Institutionen för mark och miljö Uppsala 2016-06-15 Mattias Lundblad, Johan Stendahl, Lars Lundin, Mats Olsson Den svenska torvutvinningens klimatpåverkan Om huruvida torvutvinningen kan bli mer gynnsam ur ett klimatperspektiv SLU, Box 7070, SE-750 07 Uppsala, Sweden tel: +46 (0)18-67 10 00 Org.nr 202100-2817 info@slu.se www.slu.se
Förord Naturvårdsverket har fått i uppdrag att analysera den svenska torvutvinningens klimat- och miljöpåverkan samt att föreslå hur torvutvinningens negativa inverkan på möjligheten att uppnå miljökvalitetsmålen Begränsad klimatpåverkan och Myllrande våtmarker kan minska. Den övergripande frågeställningen i uppdraget är att det finns oklarheter kring hur utvinning av torv påverkar klimat och miljö. Mer specifikt ställs frågan om hur torvutvinningen kan styras mot att bli så klimat- och miljövänlig som möjligt genom att torvutvinningen förläggs på sådana platser där utvinningen orsakar minst skada. I uppdraget ska man bl.a. överväga om det finns skäl att införa krav på redovisning av klimatpåverkan vid tillståndsprövning av nya torvtäkter. Denna rapport har tagits fram av forskare på Institutionen för mark och miljö vid Sveriges lantbruksuniversitet på uppdrag av Naturvårdsverket. Rapporten ger kunskap om i vilken utsträckning dikade våtmarker där torvtäkt pågår/har skett och dikade marker där torvtäkt potentiellt skulle kunna utföras påverkar klimatet. Beskrivningen inkluderar både utsläppen på täkten (under och efter torvskörd) och från den skördade torven samt referensfallet där den dränerade torvmarken hade lämnats utan åtgärd. Med efterbehandling avses t.ex. återställning till våtmark/sjö, eller beskogning. För dikade våtmarker där torvtäkt pågår/har skett omfattar analysen pågående och avslutade torvtäkter för bränsleändamål (energitorv) och jordförbättring (odlingstorv). Produktionen av strö (stallströ) är blygsam i sammanhanget och har bara beräknats avseende utsläppen från den producerade torven. På grund av den befintliga statistikens begränsningar har analysen främst utförts för landet som helhet. 2
Innehåll Förord... 2 Sammanfattning och slutsatser... 4 Bakgrund... 4 Utsläpp av växthusgaser för olika marktyper (emissionsfaktorer)... 4 Den dränerade torvmarkens utbredning... 5 Utsläpp från dränerad torvmark... 5 Utsläpp från torvutvinning... 5 Systemanalys av klimatpåverkan... 6 Växthusgasemissioner från dränerad mark och torvanvändning... 8 Dränerad mark... 8 Dränerad torvmark som används för torvutvinning samt återvätning... 9 Utsläpp från användning av torv... 11 Dränerad mark utbredning och växthusgasutsläpp... 12 Utsläpp av växthusgaser... 16 Torvutvinning... 17 Pågående torvtäkt... 17 Torvproduktionens växthusgaspåverkan... 21 Systemanalys... 23 Strålningsdrivning... 23 Scenarier... 24 Utsläpp från marken... 24 Skog i scenarierna... 31 Energitorv i scenarierna... 34 Total klimatpåverkan för olika scenarier... 35 Behov av ytterligare underlag... 40 Referenser... 41 Bilaga A... 43 Bilaga B... 47 Antaganden i skattningar av emissionsfaktorer.... 47 Bilaga C... 49 Antaganden i utsläppsscenarier.... 49 3
Sammanfattning och slutsatser Bakgrund Torv är en jordart av organiskt ursprung som bildas genom biologiska och kemiska processer i fuktiga och syrefattiga miljöer där nedbrytningen av organiskt material är mindre än tillförseln, vilket resulterar i en ackumulation av ofullständigt nedbrutet material. Torvbildningen påbörjades för ca 10 000 år sedan när inlandsisen drog sig tillbaka och den pågår fortfarande. Den totala torvtillväxten är omkring 6-14 miljoner m 3 per år. Sveriges torvtillgångar är omfattande och omkring en fjärdedel av Sveriges landyta är täckt av torv enligt Riksskogstaxeringens inventering. Mer än hälften (ca 6,2 miljoner ha) av dessa förekomster har torvlager som är mäktigare än 30 cm och är därmed geologiskt sett att betrakta som torvmarker. Torvskörd sker idag på ca 10 000 hektar vilket motsvarar mindre än 2 promille av den totala svenska torvmarksarealen på ca 6,2 miljoner hektar. I denna rapport har vi valt att fokusera på dränerad skogsmark och myr. Det finns i Sverige organogen åkermark som uppgår till närmare 200 000 hektar men bedömningen är att kvarvarande torvlager generellt sett är för grunt för att torvskörd ska kunna vara aktuellt. Utsläpp av växthusgaser för olika marktyper (emissionsfaktorer) Utläppen av växthusgaser (koldioxid, metan och lustgas) från dränerad torvmark har kvantifierats i en stor mängd undersökningar och det har även gjorts sammanställningar av bl.a. IPCC (2014). Osäkerheterna i uppmätta emissioner är dock stora, vilket gör att emissionsfaktorer som baserar sig på sammanställningar av flera studier också är behäftade med stora osäkerheter. Detta gör det är olämpligt att differentiera emissionsfaktorerna i alltför många undergrupper. De emissionsfaktorer som används i denna rapport har sammanställts baserat på två rapporter som bygger på ett stort antal underökningar av emissionsfaktorer. Vi har bedömt det möjligt att dela upp emissionsfaktorerna efter dräneringsdjup (fungerande och icke fungerande dike) och näringsstatus (näringsrik och näringsfattig). Osäkerheten i varje enskild emissionsfaktor är ofta 100 % eller mer (se annex B), vilket gör att alla resultat som presenteras här bör tolkas med försiktighet. Eftersom osäkerheten är ungefär lika stor för alla alternativ (t.ex. i systemanalysen) kan dock generella slutsatser dras om hur olika alternativ förhåller sig till varandra. Utsläppen från väldränerad mark domineras av koldioxid och lustgas medan metanutsläppen blir mer betydelsefulla när marken är sämre dränerad. För en våtmark dominerar metanutsläppen och de är till och med större än upptaget av koldioxid (figur S-1). 4
Figur S-1. Årliga utsläpp från två typer av dränerad torvmark (skogbeklädd) uppdelad på näringsrik och fattig mark, utsläpp under pågående täktverksamhet och från dränerad mark som återvätts. Den dränerade torvmarkens utbredning Enligt Riksskogstaxeringen är den totala torvmarksarealen (exklusive åkermark) ca 6,2 miljoner hektar varav drygt 2,2 miljoner hektar är skogsmark påverkad av dränering. Ca 1,1 miljoner hektar (varav ca 70 % är skogbeklädda) är dränerade genom dikning. Ytterligare ca 1,1 miljoner hektar anses dränerade eftersom befintlig skogsproduktion indikerar hydrologisk påverkan av den växande skogen. Ungefär hälften (1,1 miljoner hektar) av den dränerade marken har en torvmäktighet på mer än en meter och ca 50 % av denna utgörs av objekt större än 10 hektar. Utsläpp från dränerad torvmark De totala utsläppen från den del av den dränerade torvmarken som dränerats med dike (ej åkermark) är drygt 7 miljoner ton CO 2 -ekvivalenter. Om även de torvmarker som anses dränerade av skogsproduktion inkluderas, med antaganden att emissionerna från dessa marker motsvarar emissionerna från sämre dränerad mark, blir utsläppen 85 % högre (ca 13 miljoner ton CO 2 -ekvivalenter). Fortsatt analys av hur emissionerna från marker utan dike men som dräneras genom skogsproduktionen ska beräknas är nödvändig för att ge en så bra bild som möjligt av de totala emissionerna från dränerade torvmarker. Verkliga förhållanden behöver därför undersökas eftersom det är nödvändigt att approximera dräneringsdjup för dess marker. Utsläpp från torvutvinning Produktionsarealen för energitorv ligger idag på runt 9 000 hektar och för odlingstorv på drygt 3500 hektar. Med produktionsareal avses den areal som används för att skörda torv ett enskilt år. De arealer som används för upplagring av skördad torv, maskinhallar m.m. ingår inte i denna areal. När det gäller växthusgasberäkningar bör hänsyn också tas till de arealer där torvproduktion skett men som för tillfället inte används, samt de arealer som efterbehandlats. Den befintliga statistiken är bristfällig men totalt rör det sig troligen om drygt 14 000 hektar som på något sätt påverkats av torvproduktion utöver den årliga produktionsarealen. En stor del av denna areal är efterbehandlad. 5
Utsläppen från energitorv producerad i Sverige uppgick år 2014 till närmare 0,8 miljoner ton CO 2 - ekvivalenter. Utsläppen från den mark som används eller använts (inkluderar efterbehandlade arealer) för energitorvproduktion uppgick till 0,12 miljoner ton CO 2 -ekvivalenter. Utsläppen från odlingstorv var 2014 ca 0,22 miljoner ton CO 2 -ekvivalenter och från mark som används för produktion av odlingstorv ca 0,055 miljoner ton CO 2 -ekvivalenter. Utsläppen från stallströ skattades till ca 0,04 miljoner ton CO 2 - ekvivalenter. Om den areal som använts för torvutvinning hade lämnats utan åtgärd och vi förutsätter att detta var redan väldränerad torvmark hade utsläppen från marken varit mellan 0,05 och 0,07 miljoner ton CO 2 - ekvivalenter år 2014. Att dessa utsläpp är lägre än de som anges för fallet där torven utvunnits är att utsläppen av koldioxid är högre för torvproduktionsmark. Systemanalys av klimatpåverkan En systemanalys har utförts där olika alternativ för hur den dränerade torvmarken används analyserats med avseende på långsiktig påverkan på klimatet. Klimatpåverkan redovisas som ackumulerad strålningsdrivning, vilket är den ackumulerade effekten på strålningsbalansen och därmed på den globala uppvärmningen av utsläppen (se sidan 23 för beskrivning av teorin). Resultaten visar att det bästa efterbehandlingsalternativet för mark där torv producerats beror på vilken mark som tagits i anspråk för torvutvinning (figur S-2). Enligt den relativt generella analys som utförts är det alltid bättre att utnyttja en dränerad torvmark utan skog för torvproduktion. Allra bäst är det att utnyttja en näringsrik dränerad torvmark utan skog som efterbehandlas genom att plantera skog. Detta är i linje med vad som rapporterats i en annan liknande studie (Hagberg och Holmgren, 2008). När vi studerar klimatpåverkan (ackumulerad strålningsdrivning) av olika alternativ att hantera en dränerad torvmark över olika tidshorisonter, både med torvskörd och utan torvskörd, kan dock konstateras att i förhållande till den klimatpåverkan som förbränningen av energitorv ger upphov till så spelar skillnaden mellan olika efterbehandlingsalternativ en mindre roll för den totala klimatpåverkan (figur S-2). Att elda upp torven leder till mycket höga utsläpp under de 20 år som torven produceras och används, medan de årliga utsläppen från torven om den hade fått ligga kvar är betydligt lägre. Fastän dessa utsläpp fortgår så länge torv finns kvar så tar det 300-500 år innan de ackumulerade utsläppen från torven närmar sig de ackumulerade utsläppen från förbränningen av torven under väldränerade förhållanden. För en ej skogbeklädd mark kommer dessutom emissionerna minska i takt med att dräneringen försämras och kolackumulationen ökar och ackumuleringen av utsläpp kommer avstanna efter 200-300 år. Den positiva effekt på klimatet som uppnås genom det gynnsammaste alternativet (torvproduktion på rik mark utan skog som därefter nyplanteras) jämfört med referensalternativet om torven hade fått ligga kvar kan därmed inte kompensera för klimateffekten av de utsläpp som sker när torven eldas upp (figur S-2). Resultaten visar visserligen att klimateffekten av att tidigarelägga utsläppen genom förbränningen blir betydande, men man bör här beakta att utsläpp genom förbränning även sker vid användning av alternativa energibärare (t.ex. kol, naturgas) med liknande klimatpåverkan som vid användning av torv. 6
Figur S-2. Klimatpåverkan uttryckt i ackumulerad strålningsdrivning över olika tidshorisonter (20, 100 respektive 300 år) för olika åtgärdsalternativ för dränerad torvmark (en hektar) där torv skördas alternativt får ligga kvar. Utsläpp för energitorv är med för att illustrera storleksordningen och omfattar endast förbränningen av torven vid energiproduktion. För antaganden för de olika alternativen hänvisas till huvudtexten. 7
Växthusgasemissioner från dränerad mark och torvanvändning Utläppen av växthusgaser (koldioxid, metan och lustgas) från torvmarker har kvantifierats i en stor mängd undersökningar och det har även gjorts omfattande sammanställningar för olika typer av marker av bl.a. IPCC (2014). Osäkerheterna som redovisas för uppmätta emissioner är dock stora, vilket gör att emissionsfaktorer som baserar sig på sammanställningar av flera studier följaktligen också är behäftade med stora osäkerheter. Osäkerheten i varje enskild emissionsfaktor är ofta 100 % eller mer (se annex B), vilket gör att alla resultat som presenteras här bör tolkas med försiktighet. Eftersom osäkerheten är ungefär lika stor för alla alternativ kan dock generella slutsatser dras om hur olika alternativ förhåller sig till varandra. Dränerad mark Utsläpp från torvmark beräknas normalt genom att multiplicera arealdata för en specifik marktyp med emissionsfaktorer för varje aktuell växthusgas för den specifika marktypen. Emissionsfaktorerna uttrycks som utsläpp per areal och baseras på mätningar i fält. Då utsläppen av koldioxid vid återvätning kompenseras av upptag i den tillväxande torven blir emissionsfaktorn negativ (dvs. ett nettoupptag av koldioxid). De emissionsfaktorer som sammanställts har huvudsakligen baserats på två studier där man försökt skatta genomsnittliga emissioner för olika kategorier (De Jong 2015, Lindgren och Lundblad 2014). I var och en av dessa har ett stort antal studier använts för att skatta emissionerna. Eftersom syftet med de två studierna var olika är urvalet av undersökningar för att skatta emissionsfaktorerna inte desamma även om flera undersökningar ingår i båda. Utgångspunkten har därför varit emissionsfaktorerna som anges i Lindgren och Lundblad (2014) där emissionsfaktorerna till största delen följer de rekommendationer som tagits fram av IPCC (IPCC 2014). Dessa emissionsfaktorer har modifierats med stöd av de skillnader i emissioner för olika dräneringsdjup som identifierats i De Jong (2015) genom arealviktning för fördelningen av de olika kategorierna (se bilaga B). Det gör att vi kan presentera emissionsfaktorer för dels olika dräneringsdjup men också för olika näringsstatus. Däremot bedömer vi att den nord-sydliga gradienten är osäker det är helt enkelt svårt att avgöra vilka studier som ska kategoriseras som hemmahörande i den boreala regionen respektive i den boreonemorala (tempererade i Lindgren och Lundblad 2014) och var den exakta gränsen mellan dessa regioner ska dras. De sammanvägda emissionsfaktorerna har sammanställts utsläpp i kg per hektar för respektive gas (tabell 1a) samt uttryckt som kg koldioxidekvivalenter per hektar (tabell 1b). Emissionsfaktorer för åkermark finns med i tabellen men har inte använts i denna studie. I beräkningarna av växthusgasutsläpp uttryckt i koldioxidekvivalenter används de värden (25 för metan och 298 för lustgas) för klimatpåverkan på 100 års sikt (Global warming potential, GWP 100 ) som används i Sveriges klimatrapportering och som anges i IPCC:s fjärde utvärderingsrapport (IPCC 2007). Utsläppen från väldränerad mark domineras av koldioxid och lustgas medan metanutsläppen blir mer betydelsefulla när marken är sämre dränerad. För en våtmark dominerar metanutsläppen och de är större än upptaget av koldioxid (tabell 1). Uppdelningen i dräneringsklasser synliggör på ett bättre sätt betydelsen av grundvattensytans läge för utsläppen av metan där utsläppen från en mark med grundvattenyta 0-30 cm antas avge 8 till 20 gånger mer metan än en väldränerad mark. Även för koldioxid är skillnaderna stora men inte alls av samma magnitud som skillnaderna för metan. 8
I alla beräkningar tar vi också hänsyn till utsläpp via löst organiskt kol (DOC) samt metanutsläpp från diken med emissionsfaktorer från Lindgren och Lundblad (2014). Tabell 1a. Emissionsfaktorer för dränerad mark. Enheten är mängd växthusgas (kg) per arealenhet (hektar). kg CO 2 ha -1 år -1 kg N 2 O ha -1 år -1 kg CH 4 ha -1 år -1 Typ av mark Sämre dränerad DOC 1 Sämre dränerad Näringsstatus Väldränerad Väldränerad Väldränerad Sämre dränerad dike Dränerad Skogsmark Rik 5610 2810 440 4,8 0,7 2,2 111,5 5,4 Fattig 4020 2010 440 1,8 0,3 5,4 42,4 5,4 Åkermark - 22400 440 20,4 0,0 58,3 Tabell 1b. Emissionsfaktorer för dränerad mark. Enheten är kg koldioxidekvivalenter per arealenhet (hektar). I beräkningen har vi använt GWP-värden på 298 för lustgas och på 25 för metan. CO 2 kg CO 2 ha -1 år -1 N 2 O kg CO 2 -eq ha -1 år -1 CH 4 kg CO 2 -eq ha -1 år -1 Typ av mark Sämre dränerad DOC Sämre dränerad Näringsstatus Väldränerad Väldränerad Väldränerad Sämre dränerad dike Dränerad Skogsmark Rik 5610 2810 440 1430 210 54 2790 140 Fattig 4020 2010 440 540 80 134 1060 140 Jordbruksmark - 22400 440 6090 0,0 660 Dränerad torvmark som används för torvutvinning samt återvätning De emissionsfaktorer som sammanställts i tabell 2 har även dessa huvudsakligen baserats på Lindgren och Lundblad (2014), dvs. i stor utsträckning på IPCC (IPCC 2014). Som för dränerade marker ovan anges utsläppen i kg per hektar för respektive gas (tabell 2a) samt uttryckt som kg koldioxidekvivalenter per hektar finns i (tabell 2b). Utsläppen från torvutvinning avser utsläppen från den dränerade marken under produktionsfasen för skörd av torv. Före utvinning antas marken emittera växthusgaser enligt de data som finns i tabell 1 ovan. Under den period när torv skördas antas grundvattenytans läge göra att marken under större delen av utvinningsperioden är väldränerad. Ingen åtskillnad görs för markens näringsstatus. Efter utvinningen återställs normalt en torvtäkt till våtmark eller skog. Eftersom grundvattenytans läge kontrollerar de biogeokemiska processer som avgör storleken på flödena av växthusgaser från torvmarker antas att CO 2 -utsläppen minska, medan CH 4 utsläppen ökar vid en återvätning. Lustgasutsläppen närmar sig 0 vid återvätning. Torvbruket riktas huvudsakligen mot tidigare dikade torvmarker. En naturlig orörd torvmark med torvackumulation betecknas myr men ligger lite utanför de förutsättningar som diskuteras här. I efterbehandlingsstadiet kan nyetablerad våtmark övergå till myr i ett längre perspektiv. Våtmark definieras i detta sammanhang som en torvmark med grundvattenytan nära markytan och att vatten finns nära under, i eller strax över markytan. Hit räknas också vegetationstäckta vattenområden med 50 % vegetationstäckning. Avseende sjö, så är det ett område täckt med vatten och där en öppen vattenspegel förekommer. Möjligen skulle vattendjupet ha betydelse för emissionerna men för många av befintliga efterbehandlade täkter är det ungefär en meters vattendjup eller mindre. När djupet blir grundare än ca 0.3 m kan möjligen bottenförhållandena ha större betydelse för växthusgaserna. Annars är det främst vegetationen som är avgörande för större emissioner. 1 DOC (Dissolved organic carbon) är löst kol som transporteras bort från markprofilen med markvattnet. 9
För en våtmark kommer det därför så småningom påbörjas en nettoackumulation av kol i ny torv samtidigt som metanutsläppen kommer öka på grund av anaeroba förhållanden genom att grundvattenytan stiger. Återskapande av våtmarksvegetation är dock nödvändig för kolupptaget och eftersom denna övergångsprocess kan sträcka sig över många år betyder det att den återskapade våtmarken kan fortsätta vara en källa för CO 2 under många år efter återvätningen. Om täkten vattenfylls så att miljön blir mer lik en sjö, dvs. där vattendjupet är på minst 1 meter antar vi att inga växthusgaser kommer att avgå. I de beräkningar vi gjort, både för den historiska produktionen och för scenarierna har vi antagit att när en återvätning sker så blir hela arealen antingen våtmark eller sjö. Det är naturligtvis så att det i kanterna på en sjö skapas mer våtmarksliknande förhållanden vilket gör att vissa emissioner av metan förekommer och att det även sker ett upptag av koldioxid. För skogsmarken kommer marken på sikt börja lagra in kol i mineraljorden då förnaproduktionen kommer igång och både årsförna men även andra döda växtdelar bryts ner och så småningom tillförs markens humusförråd. Tabell 2a. Emissionsfaktorer för torvutvinningsmark samt för återställning av mark till våtmark respektive sjö. (-) indikerar ett upptag av koldioxid. kg CO 2 ha -1 år -1 kg N 2 O ha -1 år -1 kg CH 4 ha -1 år -1 Återställning till våtmark Rik -631 290 0 221 Återställning till våtmark Fattig -1101 290 0 79 Återställning till sjö - 0 0 0 0 Typ av mark Näringsstatus Mark DOC Mark Mark Dike Torvutvinning - 10300 440 0,5 6,1 26,2 Tabell 2b. Emissionsfaktorer för torvutvinningsmark i koldioxidekvivalenter samt för återställning av mark till våtmark respektive sjö. (-) indikerar ett upptag av koldioxid. CO 2 kg CO 2 ha -1 år -1 N 2 O kg CO 2 -eq ha -1 år -1 CH 4 kg CO 2 -eq ha -1 år -1 Typ av mark Näringsstatus Mark DOC Mark Mark Dike Torvutvinning - 10300 440 140 152 655 Återställning till våtmark Rik -631 290 0 5520 Återställning till våtmark Fattig -1101 290 0 1990 Återställning till sjö - 0 0 0 0 10
Utsläpp från användning av torv Vi har skattat utsläppen per producerad kubikmeter torv för respektive gas (tabell 3a) samt uttryckt som kg koldioxidekvivalenter (tabell 3b) från användning av torv för energiproduktion genom att använda de emissionsfaktorer och värmevärden som används i Sveriges klimatrapportering (NIR 2016). Utsläppen från energitorv från torv som används i el- gas- och värmeverk är i våra beräkningar 107,3 kg CO 2 GJ -1, 0,02 kg CH 4 GJ -1 och 0,005 kg N 2 O GJ -1 och för torv i annan användning (ca 2 % av totala produktionen) är motsvarande utsläpp 97,1 kg CO 2 GJ -1, 0,03 kg CH 4 GJ -1 och 0,01 kg N 2 O GJ -1. Antagna energimängder är 2,88 GJ m-3 för fräs/smultorv och 3,96 GJ m -3 för stycketorv. Kolmängden i en kubikmeter odlingstorv baseras på antagandet om en densitet på 100 kg m -3 skördad torv (torrvikt), en kolhalt på 55 % och organisk mängd på 96 % vilket ger en kolmängd på 53 kg C m -3 skördad torv (torrvikt). För odlingstorv har vi modifierat utsläppsberäkningen jämfört med metodiken i klimatrapporteringen genom att anta att den årliga nedbrytningen av organiskt material är 6 % av tillgänglig mängd. Detta innebär att så länge produktionen/tillförseln av organiskt material är större än nedbrytningen så kommer utsläppen att öka. I klimatrapporteringen antas att den tillförda mängden oxideras omedelbart i enlighet med IPCC:s metodik (IPCC 2006). Tabell 3a. Utsläpp i kg per kubikmeter producerad mängd energitorv vid skörd och förbränning. Energitorv kg CO 2 m -3 kg N 2 O m -3 kg CH 4 m -3 El- gas- och värmeverk Frästorv/Smultorv 309,0 0,014 0,058 Annan användning (ca 2 % av användningen) Stycketorv 424,6 0,020 0,079 Frästorv/Smultorv 279,6 0,029 0,086 Stycketorv 384,3 0,040 0,119 Process 2 Frästorv/Smultorv 2,9 0,00007 0,002 Stycketorv 4,0 0,00010 0,003 CH Tabell 3b. Utsläpp som ovan men uttryckt i kg koldioxidekvivalenter per kubikmeter producerad mängd energitorv vid skörd och förbränning. Energitorv kg CO 2 m -3 N 2 O kg CO 2 -eq m -3 4 kg CO 2 -eq m -3 El- gas- och värmeverk Frästorv/Smultorv 309,0 4 1 Annan användning (ca 2 % av användningen) Stycketorv 424,6 6 2 Frästorv/Smultorv 279,6 9 2 Stycketorv 384,3 12 3 Process 2 Frästorv/Smultorv 2,9 0,02 0,05 Stycketorv 4,0 0,03 0,07 2 Utsläpp från transporter och arbetsmaskiner m.m. 11
Dränerad mark utbredning och växthusgasutsläpp Utbredningen av dränerad torvmark i Sverige kan skattas baserat på data från Riksskogstaxeringen (RT) och Markinventeringen (MI). Utgångspunkten för den indelning som redovisas nedan har varit den kunskap som finns rörande variationer i emissioner mellan olika typer av mark och som finns beskriven i avsnittet om växthusgasemissioner. Med torvmarker avses här marker med ett torvskikt på mer än 30 cm. Dessa har vidare kategoriserats baserat på dräneringsstatus, näringsstatus, torvmäktighet och landsdel (figur 1,2,3,4 och tabell A-1). I sammanställningen ingår all torvmark (exklusive åkermark). Denna delas upp i produktiv skogsmark 3 och annan dränerad torvmark. Annan dränerad torvmark utgörs av alla ägoslag där dike identifierats (se nedan) och består till största delen av övrig skogsmark och myrmark men en liten del naturbetesmark ingår också. Skogsmarken omfattar all skogmark enligt FAO-definitionen 4. Uppdelningen i väl dränerade och sämre dränerade marker innebär att grundvattenytan antas ligga djupare än 30 cm för väl dränerade marker och grundare än 30 cm för sämre dränerade marker. I urvalet från RT:s databas räknas de provytor med registreringen dike, fungerande som väl dränerade och ytor med dike, ej fungerande som sämre dränerade. För att dike ska registreras vid fältinventeringen ska det ligga högst 25 meter från provytecentrum. Av figur 1 framgår att större delen av den totala torvmarksarealen på drygt 6,2 miljoner hektar är odränerad. Den totala dränerade arealen uppgår till 2,25 miljoner hektar varav närmare hälften är karaktäriserad som dikad mark, dvs. ett fungerande dike förekommer inom 25 m (enligt definition). På den andra hälften finns inga diken inom 25 m registrerade och marken har alltså bedömts som odikad i RT. Dock registreras denna mark som produktiv skog vilket indikerar att marken trots allt är dränerad. Orsakerna till att den räknas till produktiv skog trots avsaknad av dike kan vara flera. En möjlighet är att fungerande dike faktiskt förekommer, men längre från registreringspunkten än 25 m. En annan möjlighet är att marken haft fungerande diken som möjliggjort skogsetablering men att dessa diken senare grundats upp eller på andra sätt blivit icke fungerande. Skogen på dessa marker kan genom trädens transpiration vidmakthålla ett dränerat tillstånd. I Sveriges klimatrapportering ingår bara de marker som dränerats med dike eftersom de emissionsfaktorer som används i rapporteringen specifikt är framtagna på den typen av mark. Av den dränerade arealen återfinns större delen i norra delen av landet eftersom större delen av torvmarken finns där. Andelen av den totala torvarksarealen som är dränerad är dock betydligt högre i södra Sverige. Den mark som dränerats med dike är till största delen annan mark än produktiv skogsmark (figur 2). Av den mark som är påverkad av dike är 800 000 hektar produktiv skogsmark medan 340 000 hektar utgörs av annan mark (myrimpediment etc.). Av denna icke-produktiva mark är ca 60 000 hektar näringsrik mark. Uppdelningen i näringsrika och näringsfattiga torvmarker (figur 3) baseras på vegetationskarteringen som numera bedrivs under RT. Den dominerande markvegetationen speglar markens näringsstatus 5. Arealmässigt dominerar fattigare myrtyper men när det gäller de dränerade torvmarkerna så är drygt 60 % näringsrika. 3 Med produktiv skogsmark avses skogsmark som producerar mer än 1 m 3 sk per hektar och år. 4 Krontäckning eller motsvarande på mer än 10 %, en area på mer än 0,5 hektar och en minimihöjd på 5 meter. Både krontäckning och höjd avser ett fullvuxet bestånd. 5 Till näringsrika marker hänförs marker av ört-, blåbärs- och grästyper medan marker av starrtyp och lingontyp hänförs till näringsfattiga (se detaljerad tabell i Lindgren och Lundblad (2014). 12
Uppdelningen i mäktigheter (figur 4) baseras på antagandet att torvmäktigheter som är grundare än 1 meter inte är av intresse för täktverksamhet (Hånell 2006). Ungefär hälften (1,1 miljoner hektar) av den dränerade marken har en torvmäktighet på mer än 1 meter. I denna rapport görs ingen skattning av enskilda torvmarkers storlek, i inventeringen ingår inte längre sådana observationer. Registrering av torvmarkernas sammanhängande areal gjordes inom RT under delar av den inventering som gjordes på 1990-talet. Baserat på det underlaget skattar Hånell (2006) andelen av den dränerade arealen med en torvmäktighet över 1 m och där torvmarkernas utbredning är 10 hektar eller större till ca 50 %. Mindre objekt än 10 hektar anses inte intressanta för torvtäkt. Med de data vi tagit fram i denna rapport skulle det motsvara total drygt 500 000 hektar som både har en mäktighet på mer än 1 m och en objektsstorlek på mer än 10 hektar. Dränerad av produktiv skog Dränerad av produktiv skog Dränerad av produktiv skog Figur 1. Total areal torvmark fördelad på olika dräneringsklasser för hela landet samt uppdelat på boreala och boreonemorala (tempererade) områden. Den dränerade kategorin omfattar både ytor där dike identifierats och ytor där dike inte finns men där skogsproduktionen antyder att grundvattenytans läge påverkats. Figur 2. Total areal torvmark fördelad på odikad och dikad mark (dräner ad med dike) för hela landet samt uppdelat på produktiv skogsmark och övrig mark. Den areal som anses dränerad genom skogsproduktion återfinns i denna figur i den vänstra kolumnen. 13
Hela landet Dränerad av produktiv skog Boreal Dränerad av produktiv skog Tempererad Dränerad av produktiv skog Figur 3. Total areal torvmark fördelad på olika dräneringsklasser och näringsstatus för hela landet samt uppdelat på boreala och boreonemorala (tempererade) områden. Den dränerade kategorin omfattar både ytor där dike identifierats och ytor där dike inte finns men där skogsproduktionen antyder att grundvattenytans läge påverkats. 14
Torv>1m Torv>1m Torv>1m Figur 4. Total areal torvmark fördelad på olika dräneringsklasser och torvmäktigheter för hela landet samt uppdelat på boreala och boreonemorala (tempererade) områden. Den dränerade kategorin omfattar både ytor där dike identifierats och ytor där dike inte finns men där skogsproduktionen antyder att grundvattenytans läge påverkats. 15
Utsläpp av växthusgaser Utsläppen från dränerad torvmark i Sverige har beräknats dels enligt den indelning som används i Sveriges klimatrapportering där kriteriet är att marken ska vara dränerad med dike och där indelning sker regionalt dels enligt de två alternativa indelningar vilka baseras på dräneringsdjup som redovisas i denna rapport och där den ena även inkluderar mark som dräneras genom skogsproduktion (tabell 4). Trots att emissionsfaktorerna anpassats i denna rapport och att uppdelningen gjorts annorlunda blir storleken på de totala emissionerna relativt jämförbara mellan de som baseras på klimatrapporteringen och de som baseras på antagandena i denna rapport. Skillnaderna för enskilda gaser är dock relativt större beroende på att emissionsfaktorerna kategoriserats på olika sätt. Om även mark som dränerats genom skogsproduktion inkluderas blir utsläppen 85 % större än om bara den mark som dränerats med synligt dike inkluderas (dike inom 25 meter). Tabell 4. Årliga utsläpp från dränerad torvmark i Sverige. Årliga utsläpp enligt NIR 2016 (dränerad med dike) 1000 ton CO 2 1000 ton CH 4 1000 ton N 2 O Total Boreal Tempererad Boreal Tempererad Boreal Tempererad 1000 ton CO 2 -eq Rik 1425 2992 2,7 2,4 1,9 1,3 5492 Fattig 475 997 4,3 0,8 0,1 0,4 1768 Total 1899 3989 7,1 3,2 2,0 1,8 7260 Årliga utsläpp enligt denna rapport (dränerad med dike) 1000 ton CO 2 1000 ton CH 4 1000 ton N 2 O Total Väl dränerad Sämre dränerad Väl dränerad Sämre dränerad Väl dränerad Sämre dränerad 1000 ton CO 2 -eq Rik 2844 683 3,6 25 2,3 0,2 4947 Fattig 1293 392 3,1 8 0,5 0,0 2124 Total 4137 1075 6,7 32 2,8 0,2 7071 Årliga utsläpp när även mark dränerad av produktiv skog inkluderas 1000 ton CO 2 1000 ton CH 4 1000 ton N 2 O Total Väl dränerad Sämre dränerad Väl dränerad Sämre dränerad Väl dränerad Sämre dränerad 1000 ton CO 2 -eq Rik 2844 2990 3,6 108 2,3 0,7 9482 Fattig 1293 1372 3,1 27 0,5 0,2 3614 Total 4137 4362 6,7 134 2,8 0,8 13096 16
Torvutvinning Under 1900-talets första hälft fanns periodvis en marknad för energitorv och efterhand också en stor efterfrågan på torv som strö. Torvanvändningen för energiändamål ökade markant under 1:a och 2:a världskriget. På 1950-talet utvecklades bland annat näringsberikade torvprodukter för yrkes- och fritidsodlare. Produkterna framställdes i industriell skala och en marknad uppstod. Samtidigt minskade användningen av energitorv och när tillverkningen av torvbriketter upphörde 1969 återstod marknaderna för jordförbättringsmedel, odlingstorv och stallströ. Produktionen av energitorv återupptogs under 1980-talet efter oljekriserna. Då priserna på oljeprodukter ökade kraftigt blev torv ett alternativt inhemskt bränsle. För att få fart på produktionen under 1980-talet introducerades investeringsbidrag till torveldning (stöd till torvproduktion och konvertering till torvförbränning 1983-1986). Torvanvändningen för el- och värmeproduktion ökade stadigt under hela 1980-talet och en bit in på 1990-talet. Torv inkluderades i elcertifikatsystemet år 2004 vilket ledde till att torvanvändningen för elproduktion ökade. Vid utgången av 2012 utfasades de äldsta anläggningarna från elcertifikatsystemet enligt systemets utfasningsregler. Detta fick som följd att de flesta anläggningar som använde torv som bränsle försvann ut ur systemet. Då få nyare anläggningar använder torv har tilldelningen av elcertifikat nästan helt upphört 6. Pågående torvtäkt Data över historisk och pågående täktverksamhet för denna rapport har inhämtats från statistiska meddelanden 7, årsrapporter från stiftelsen svensk torv (Torvåret 2012 och Torvåret 2013), SGU:s torvrapporter 8 samt för detta uppdrag insamlat material 9. Den insamlade statistiken är ganska ojämn i kvalitet. I flera av publikationerna noteras att avvikelser i hur rapportörer av statistik (vanligtvis torvproducenterna) tolkat frågor om vilken statistik som efterfrågats olika. I de sammanställningar av primär statistik vi tagit del av, och som utgör underlag för de publikationer som nämns ovan är det uppenbart att statistiken inte är fullständig och att företagen lämnat uppgifter på olika sätt. Vissa fakta som t.ex. arealer avslutad energitorvtäkt och efterbehandlade arealer förekommer bara för enstaka år. Den mest tillförlitliga statistiken bedöms vara producerad mängd energitorv och odlingstorv (producerad mängd stallströ redovisas inte alls). Tidsserien för produktionsareal för energitorv är konsistent över tid men i rapporteringen av arealer i ovan nämnda underlag antyds brister som kan ha att göra med vilka uppgifter företagen faktiskt lämnar. Som produktionsareal angavs t.ex. under en period den areal där torv utvunnits sedan täkten startades. Den arealen är av förklarliga skäl större än den faktiskt brukade ytan det aktuella året. Detta gör att det för flera av de variabler som behövs för att skatta klimatpåverkan av historisk torvtäkt har fått approximeras arealer utifrån de data som finns. Dessa data markeras med kursiv stil i tabellerna över arealer och producerad mängd torv som återfinns i appendix A. Baserat på statistik för åren 2009 till 2013 om ej brukade arealer och för åren 2010 till 2012 om restaurerade arealer har antaganden gjorts för att konstruera tidsserien från 1980. Av de arealer som tagits ur bruk har antagits att 25 % blivit våtmark och 60 % har blivit skog. Arealfördelningen över tiden illustreras i figur 5 för energitorvtäkt och i figur 6 för odlingstorvtäkt. Den areal som används för torvproduktion har ökat gradvis och har de senaste 15 åren legat runt 8000 hektar. Arealen återställd mark är till en början obefintlig men ökar sedan succesivt över hela perioden. 6 www.energimyndigheten.se 7 Statistiska meddelanden från SCB som löpande ges ut: Torv [aktuellt år] Produktion, användning, miljöeffekter. Se referenslista. 8 SGU sammanställer årlig information om energitorvproduktion och koncessionsläget. Se referenslista. 9 Södra skogsenergi, Neova och TFC 17
Årlig producerad mängd energitorv ökade fram till slutet av 1980-talet för att därefter minska något. Variationen mellan år är stor men de senaste 10 åren har produktionen legat runt 2 miljoner m 3 (figur 7). Produktionen av odlingstorv har ökat gradvis hela perioden från 1980 och ligger idag på runt 1,5 miljoner m 3 (figur 8). Produktionsstatistik för stallströ är mycket bristfällig men anges av SCB ligga på 0,2-0,3 miljoner m 3 år. Figur 5. Årlig areal använd för produktion av energitorv från 1980 och fram till idag. Årlig produktionsareal och större delen av tidsserien för den totala arealer som använts för torvproduktion är hämtad från officiell statistik. Från dessa har övriga arealer skattats vilket innebär att arealerna från våtmark och skog är den ackumulerade arealen från det att efterbehandling av täkterna startade. Figur 6. Areal använd för produktion av odlingstorv från 1980 och fram till idag samt areal som efterbehandlats. 18
Figur 7. Årlig produktion av energitorv 1980-2014. Figur 8. Årlig produktion av odlingstorv 1980-2014. 19
Figur 9. Regional fördelning av mark med torvtäkter år 2010, hektar per 25x25 kilometersyta (SCB). 20
Torvproduktionens växthusgaspåverkan Som nämns ovan utgörs utsläppen vid nedbrytning av torv främst av växthusgaserna koldioxid (CO 2 ) och metan (CH 4 ) men även utsläpp av dikväveoxid (N 2 O) kan förekomma, ofta dock i mindre omfattning. Utsläpp vid torvförbränning sker i form av växthusgaser samt försurande ämnen såsom svavel- och kväveoxider. Baserat på underlagen i tabell A-2 till A-4 konstateras att utsläppen från torvutvinningsmark ökat från obetydliga mängder då produktionen startade i början av 1980-talet till runt 0,2 miljoner ton CO 2 - ekvivalenter 2003 (figur 10). Utsläppen har minskat de senaste 10 åren på grund av att mark tagits ur bruk och återställts till våtmark eller skog. Observera att dessa resultat avviker från de som redovisas i rapporteringen till klimatkonventionen eftersom vi i denna studie även tagit hänsyn till utsläpp från mark där produktion inte pågår under det aktuella året. Notera också att dessa arealer är baserade på grova antaganden. Hur stor del av avslutade produktionsarealer som restaurerats är behäftade med stora osäkerheter. Utsläppen från torvutvinningsmark enligt rapporteringen till klimatkonventionen uppgick år 2014 till 0,4 miljoner ton, utsläppen från den areal som används i denna rapport och som inkluderar avslutade täkter och återställda arealer uppgick till 0,13 miljoner ton, skillnaden beror på att i den areal som tagits fram i denna rapport så ingår upptag i torv (våtmarker) och i biomassa/mark vid återplantering av skog i skattningen av nettoemissioner. Motsvarande för mark som används för produktion av odlingstorv är 0,055 miljoner ton. Hänsyn har tagits till att odlingstorv ibland produceras på samma täkt som energitorv (antagandet är att ca 30 % av totala ytan för odlingstorv sker på energitorvtäkt). Utsläppen från förbränning av den energitorv som är producerad i Sverige (tabell A-4) har som mest uppgått till ca 1,35 miljoner ton CO 2 -ekvivalenter (1997). Detta kan jämföras med de totala utsläppen från energitorv i Sverige som uppgått till som mest 1,7 miljoner ton CO 2 -ekvivalenter (2004). Skillnader beror på att importen av energitorv vissa år är omfattande. Utsläppen från den energitorv som producerades i Sverige år 2014 var 0,790 miljoner ton CO 2 -ekvivalenter. Med antagandet att 6 % av tillgänglig mängd odlingstorv bryts ner blir de årliga emissionerna fördelade i tid och även beroende på hur produktionen varierar. Så länge produktionen är högre än den årliga nedbrytningen kommer utsläppen att öka. Med samma antaganden som för odlingstorv skattades utsläppen från stallströ till ca 0,04 miljoner ton CO 2 -ekvivalenter för år 2014. För att sätta utsläppen i perspektiv till de utsläpp som ändå hade skett om torven inte hade skördats har vi beräknat de ackumulerade utsläppen från utvinningen och från dränerad torvmark, dvs. utsläppen som hade skett om torven inte hade återvunnits på den areal där verksamhet faktiskt bedrivits under den aktuella perioden (figur 11). För energitorv gör tidigareläggningen av utsläppen vid förbränning att skillnaden mellan att låta torven ligga kvar och att använda den blir avsevärd. 21
Figur 10. Årliga utsläpp från torvproduktion från 1980 och fram till idag. Utsläppen från energitorv är från förbränning, mark - energitorv är utsläpp från den mark som tas i anspråk för utvinning av energitorv, odlingstorv är utsläpp vid oxidering och nedbrytning samt mark odlingstorv är utsläpp från den mark som tas i anspråk för odlingstorven (se figur 5 respektive 6). Figur 11. Ackumulerade utsläpp från torvproduktion från 1980 och fram till idag samt referensalternativet om marken lämnats orörd. Som referens används här utsläppen från en väldränerad torvmark med skogsproduktion. 22
Systemanalys För att kunna göra jämförelser av utsläppen från torvproduktion med alternativet där torvmarken inte skördas utan lämnas som den är eller åtgärdas genom återvätningen eller plantering av skog har vi beräknat utsläppen och klimatpåverkan för en rad olika scenarier. Varje scenario relaterar till utsläpp på ett hektar vilket innebär att alla utsläpp från mark respektive torvanvändning anpassats till den enheten. För att en användbar jämförelse ska kunna göras har vi omsatt de årliga utsläppen i beräkningar av kumulativ strålningsdrivning. Detta är ett mått på hur utsläppen påverkar klimatet över tid och är nödvändigt för att ta hänsyn till växthusgasutsläppens dynamik och att olika gasers effekt på uppvärmningen är olika. Strålningsdrivning För att beräkna den kumulativa strålningsdrivningen tas hänsyn till avklingningen av varje årlig utsläppspuls av en växthusgas till atmosfären över tiden. För nedbrytningen av metan är halveringstiden 12,4 år och för lustgas 121 år, dvs efter 12,4 respektve 121 år finns i genomsnitt hälften (50 %) av den utsläppta mängden kvar. Den kvarvarande andelen koldioxid i atmosfären beror på faktorer såsom upptag i vegetation och i hav. Koldioxiden som finns kvar i atmosfären är långlivad. Enligt IPCC (Myhre, 2013) beräknas den kvarvarande mängden enligt: CO 2 : Vn = Vo * (0,2173 + 0,224e -t n/394,4 + 0,2824e -t n /36,54 + 0,2763e -t n /4,304 ) CH 4 : Vn = Vo * e -t n/12,4 N 2 O: Vn = Vo * e -t n/121 Vo = emitterad mängd (år 0) Vn = kvarvarande mängd efter n år tn = antal år efter emission De olika gaserna har dessutom olika effekt på strålningsbalansen. Bidraget till strålningsdrivningen, F (W m -2 ) för 1 kg av respektive gas är uppskattad enligt IPCC (Myhre 2013) baserat på dagens koncentration av växthusgaser i atmosfären: F(CO 2 ) = 1,83 * 10-17 F(CH 4 ) = 2,08 * 10-15 F(N 2 O) = 3,81 * 10-15 Det relativa bidraget för varje tillskott av en gas minskar egentligen något med förhöjda halter i atmosfären men det påverkar inte de analyser vi gör här. Den totala strålningsdrivningen beräknas som den kvarvarande mängden av respektive växthusgas multiplicerat med F. Eftersom effekten på uppvärmningen är långvarig summeras strålningsdrivningen i kumulativ strålningsdrivning (figur 12). Figur12. Till vänster visas avklingningen av en enhet av varje gas vid utsläpp till atmosfären. Mellersta och högra bilden visar effekten av utsläpp av 1 kg koldioxid, 1 gram lustgas och 0,5 gram metan under en tidsenhet (storleken på utsläppen i exemplet ska motsvara relativa skillnaden i utsläppsmängd för respektive gas från t.ex. en myr). På grund av att koldioxid finns kvar i atmosfären under mycket lång tid (mellersta bilden) ökar också den ackumulerade effekten på klimatet under lång tid (högra bilden). 23
Scenarier Följande scenarier har beräknats för en initialt väldränerad torvmark utan respektive med skog: Dränerad ej skogbevuxen torvmark. 1. Marken lämnas utan åtgärd 2. Torv utvinns under 20 år. Därefter efterbehandlas marken enligt följande alternativ: a. Skog b. Våtmark c. Sjö 3. Torven får vara kvar och marken åtgärdas enligt följande alternativ: a. Skog b. Våtmark c. Sjö Dränerad torvmark med traditionell skogsproduktion där skogen just avverkats. 4. Torven får vara kvar och marken åtgärdas enligt följande alternativ: a. Skog återplanteras b. Våtmark c. Sjö 5. Torv utvinns under 20 år. Därefter efterbehandlas marken enligt följande alternativ: a. Skog återplanteras b. Våtmark c. Sjö För många av scenarierna har vi gjort beräkningar både för en näringsrik torvmark och för en näringsfattig. När det gäller skogsproduktionen har vi räknat på ett mer bördigt alternativ och ett mindre bördigt alternativ. Totalt har vi räknat på 22 olika scenarier. Alla antaganden för utsläpp från mark och utveckling av skog har sammanställts i bilaga C. Utsläpp från marken Nedan visas utsläpp och direkt strålningsdrivning för den dränerade torvmarken för vart och ett av de 22 scenarierna. Syftet med att visa både utsläpp och strålningsdrivning är att öka förståelsen och tolkningsbarheten när de olika scenarierna jämförs med avseende på kumulativ strålningsdrivning. Beskrivningen har delats upp på dränerade torvmarker utan eller med skog eftersom effekten på markens dräneringsstatus påverkas av skogen och beroende på vilken utgångssituationen är innan eventuell torvtäkt påbörjas. I beskrivningen nedan ingår dock inte effekten på växthusgasbalansen av inlagring och utsläpp från biomassan eller den eventuella framtida inlagringen av kol i mark (mineraljord). Inlagring och utsläpp i biomassa beskrivs separat i nästa avsnitt men ingår i beräkningen av varje enskilt systems totala klimatpåverkan. Dränerad torvmark utan skog Om en dränerad torvmark utan skog lämnas utan åtgärd (figur 13) kommer torven succesivt brytas ned så länge marken är tillräckligt dränerad (dvs. vid en grundvattenyta på mer än 30 cm djup) men när dräneringen undan för undan försämras kommer torvmarken återgå till att bli en våtmark. Utsläppen av koldioxid minskar succesivt för att så småningom övergå i ett upptag vilket sker efter ca 200 år för den fattiga torvmarken och efter drygt 150 år för den rika då torvmarken börjar binda in mer koldioxid än vad som emitteras. Metanutsläppen ökar under samma tid för att därefter hamna på en konstant nivå medan lustgasutsläppen minskar. Det avspeglas i den direkta strålningsdrivningen som för koldioxid och lustgas börjar avta efter drygt 200 år för den fattiga torvmarken och efter drygt 150 år för den rika. Med de 24
antaganden om utsläpp för olika dräneringsstatus som görs i denna rapport kommer alltså metanutsläppen dominera från denna mark på längre sikt. Om torven i den dränerade torvmarken (utan skog) utvinns kommer vi under torvutvinningsfasen ha höga emissioner av koldioxid men när torvutvinningen avslutats och om vi planterar skog som efterbehandling kommer utsläppen succesivt minska från den kvarvarande torven eftersom marken hålls fortsatt dränerad av den växande skogen och torvmängden kommer avta över tid (figur 14). Detta avspeglas i den direkta strålningsdrivningen som så småningom avtar för samtliga gaser. För metan avtar effekten snabbt på grund av att den bryts ned snabbare i atmosfären medan effekten av koldioxid kvarstannar under mycket lång tid. Utsläppen av lustgas är i detta sammanhang försumbara. Om vi istället för att plantera skog när torven utvunnits, återskapar en våtmark antas torvtillväxten återkomma och torvmarken börjar istället ta upp koldioxid vilket gör att ackumulationen av koldioxid i atmosfären minskar efter de 20 år som torven har återvunnits. Metanutsläppen antas öka succesivt efter återvätningen (figur 15). Metanemissionerna gör att återskapande av våtmark är ett sämre alternativ än att plantera skog om vi bara tittar på markemissionerna. Skapar vi en sjö efter att torvutvinningen avslutats kommer samtliga emissioner upphöra när täkten vattenfylls (figur 16). Primärt är det tuv-, ängs- och kärrull som bidrar med emissioner på vanliga och lite fattiga våtmarker/torvmarker medan starr är vanligast i lite rikare miljöer. Sedan finns uppgifter om att mer högvuxna växter som kaveldun och vass skulle kunna bidra mycket till metanemissionerna. När det gäller större vattendjup och vi närmar oss ett sjöliknande system med öppet vatten räcker troligen ett vattendjup på 0.3-0.5 m för att emissionerna ska bli riktigt låga eller upphöra helt. Vegetationen avgör emissionernas utveckling. Om skog planteras på den dränerade torvmarken utan att torven skördas antas utsläppen av samtliga gaser ligga på en konstant hög nivå eftersom marken antas vara fortsatt väldränerad. Med de emissionsfaktorer som används (tabell 1) oxideras mellan 2 och 3 mm av torvskiktet bort årligen (med antagandet om en torrvikt på 100 kg m-3 och en kolhalt på 50 %). Med ett torvdjup på 1,7 m kommer torv finnas kvar under mycket lång tid vilket innebär att utsläppen förblir oförändrade från denna mark (figur 17). Om en våtmark skapas av den dränerade torvmarken utan att torven utvinns kommer utsläppen av koldioxid minska direkt och istället sker en gradvis ökning av upptag i torv. Metanutsläppen fortgår dock även efter återvätningen medan lustgasutsläppen upphör helt (figur 18). Dränerad torvmark med skog Om skog återplanteras efter avverkning utan att torven utvinns antas emissionerna från marken bestå och samtliga gaser fortsätter ackumuleras i atmosfären vilket gör att även strålningsdrivningen ackumuleras (figur 19). Effekten av metan och lustgas kommer att stabiliseras på en konstant nivå då avklingningen av gaserna i atmosfären så småningom blir lika stor som utsläppen medan koldioxiden fortsätter att ackumuleras. Återställs marken istället till våtmark efter att skogen avverkats antas utsläppen av koldioxid minska direkt och istället sker en gradvis ökning av upptaget i torv. Metanutsläppen fortgår dock även efter återvätningen och ökar tills våtmarken återetablerats. Under lång tid kommer metanutsläppen dominera växthusgasbalansen och räknat på årliga utsläpp kommer aldrig nettoupptaget av koldioxid i torven kompensera metanutsläppen. (figur 20). I de fall då torven skördas efter det att skogen avverkats kommer utsläppen avta efter 20 år men kvarstanna så länge det finns torv kvar. Påverkan på strålningsbalansen av den under torvutvinningsfasen utsläppta koldioxiden finns kvar under mycket lång tid medan metan och lustgasutsläppens påverkan är marginell i sammanhanget (figur 21). 25
Skapas en våtmark efter att torvutvinningen avslutats kommer utsläppen av koldioxid minska direkt efter torvutvinningen och istället sker en gradvis ökning av upptaget i torv. Metanutsläppen fortgår dock även efter återvätningen medan lustgasutsläppen upphör helt. Upptaget av koldioxid kommer inte kunna kompensera för utsläppen av metan (figur 22). Om däremot en sjö skapas efter avverkning och torvutvinning kommer utsläppen upphöra helt. Den kvarvarande effekten av den utsläppta koldioxiden finns dock kvar under mycket lång tid (figur 23). Scenarierna och antaganden om hur utsläppen sammanfattas i Annex C. Figur 13. Årliga utsläpp och resulterande strålningsdrivning när en fattig (övre panelerna) respektive rik (nedre panelerna) väldränerad torvmark utan skog lämnas utan vidare åtgärd. Figur 14. Årliga utsläpp och resulterande strålningsdrivning när torv skördas på en fattig (övre panelerna) respektive rik (nedre panelerna) dikad torvmark utan skog varefter skog planteras. 26
Figur 15. Årliga utsläpp och resulterande strålningsdrivning när torv skördas på en fattig (övre panelerna) respektive rik (nedre panelerna) dikad ej skogbeväxt torvmark och den därefter återskapas till våtmark. Figur 16. Årliga utsläpp och resulterande strålningsdrivning när torv skördas på en dikad torvmark och den därefter återskapas till sjö. Figur 17. Årliga utsläpp och resulterande strålningsdrivning för en fattig (övre panelerna) respektive rik (nedre panelerna) dränerad ej skogbevuxen torvmark när torven får vara kvar och skog planteras som restaureringsåtgärd. 27
Figur 18. Årliga utsläpp och resulterande strålningsdrivning från fattig (övre panelerna) respektive rik (nedre panelerna) dikad torvmark som återskapas till våtmark. Figur 19. Figuren visar årliga utsläpp och strålningsdrivning från fattig (övre panelerna) respektive rik (nedre panelerna) dikad beskogad torvmark då skog återplanteras efter avverkning utan att torven utvinns. 28
Figur 20. Figuren visar årliga utsläpp och strålningsdrivning från fattig (övre panelerna) respektive rik (nedre panelerna) dikad beskogad torvmark då torvmarken återväts efter avverkning utan att torven utvinns. Figur 21. Figuren visar årliga utsläpp och strålningsdrivning från fattig (övre panelerna) respektive rik (nedre panelerna) dikad beskogad torvmark då skog återplanteras efter avverkning och efter att torven utvunnits. 29
Figur 22. Figuren visar årliga utsläpp och strålningsdrivning från en fattig (övre panelerna) respektive rik (nedre panelerna) dikad torvmark då torvmarken återväts efter avverkning och när torven utvinns. Figur 23. Figuren visar årliga utsläpp och strålningsdrivning från en dikad torvmark då torvmarken återväts till en sjö efter avverkning och när torven utvinns. 30
Skog i scenarierna För alternativen där skogsutveckling ingår i scenarierna har vi tagit data för biomassa- och markkolsförrådets utveckling från Lindholm m.fl. (2011) där två boniteter simulerats med Prodmod, en empirisk modell som i huvudsak drivs av bördighet och beståndets densitet (Ekö, 1985). Nedbrytning av organiskt material och inlagring i mark simulerades med Q-modellen. Det alternativ som används som rik nedan motsvarar ståndortsindex 10 G32 medan fattig motsvarar ståndortsindex G20, dvs. två granbestånd med olika produktionsförmåga. Den resulterande inlagringen eller utsläppet innehåller således både inlagring i växande biomassa och tillskott samt nedbrytning av dött organiskt material. Dessutom har vi tagit hänsyn till att utsläppen från avverkad biomassa sker olika snabbt beroende på vad biomassan används till. Beräkningen av nedbrytning av olika produkter baseras på IPCC:s modell vilket är den som används i Sveriges klimatrapportering. Biomassa som används till energi antas ge ett direkt tillskott av koldioxid till atmosfären medan sågade trävaror har en medellivslängd på 35 år, träbaserade skivor 25 år och papper 2 år. Vi antar att dagens fördelning av biomassan på olika produktgrupper bibehålls i scenarierna, dvs. 45 % av biomassan går till energi, 20 % till sågade varor, 2 % till träbaserade skivor och 33 % till pappersmassa. Inget uttag av avverkningsrester eller stubbar antas ske i simuleringarna av skog och mark. Dränerad torvmark utan skog För en torvmark utan skog erhålls en positiv effekt på klimatet (negativ strålningsdrivning) av att skog planteras, där skillnaden förutom nivåskillnader mellan de två bördighetsalternativen utgörs av en förskjutning i tiden för när inlagring sker för alternativet där vi först utvinner torv. I figur 24 visas de ackumulerade utsläppen samt ackumulerad strålningsdrivning när skog planteras på en dränerad torvmark utan skog. Effekten på klimatet blir positiv då koldioxid binds in i biomassa och kol fastläggs i marken. Den positiva effekten på klimatet är 65 % större för det bördiga alternativet över en 300-årsperiod. Dränerad torvmark med skog För alternativet där vi har en skog som avverkas initialt har vi beräknat alternativen där skogen återplanteras (direkt eller efter att torv utvunnits i 20 år) eller där den inte återplanteras. Om skogen inte återplanteras antar vi att utsläppen (den negativa påverkan på klimatet) motsvaras av den icke inlagrade koldioxiden. Om utgångsläget istället är att en skog först avverkas innan man ska ta ställning till olika handlingsalternativ fås först en negativ effekt av att skogen avverkas vilken kompenseras av att skogen återplanteras och att det gradvis sker ett upptag i skog och mark som gör att den negativa påverkan på klimatet kommer plana ut. Effekten av att inte återplantera skogen är en kontinuerlig negativ påverkan på klimatet (figur 25). 10 Ståndortsindex är ett mått på markens produktionsförmåga och anger den höjd i meter som de grövsta träden antas kunna uppnå vid 100 års ålder. 31
Figur 24. Ackumulerade utsläpp (övre) och ackumulerad strålningsdrivning (nedre) per hektar för en torvmark utan skog och som nyplanteras för två bördighetsalternativ. Bördigheten påverkar tillväxt och därmed omloppstid och därmed möjligheterna att lagra in kodioxid och kompensera för utsläpp från marken. 32
Figur 25. Ackumulerade utsläpp (övre) och ackumulerad strålningsdrivning per hektar för en mark där skog avverkas före vidare åtgärder. 33
Energitorv i scenarierna När det gäller skattningen av utsläpp från den producerade torven i scenarierna har vi antagit en fukthalt i den producerade energitorven på 45 % och använder i övrigt samma utsläppsfaktorer som i Sveriges klimatrapportering. Vi har dels beräknat utsläppen från den producerade mängden torv (tabell 5) och dels utsläppen per producerad mängd per hektar (tabell 6). Vi har då antagit att den aktuella täkten har ett torvdjup på 1,8 meter och att all torv skördas ned till 1,7 meter över en tid av 20 år samt en fukthalt på 45 %. De viktade utsläppsfaktorerna i tabell 5 tar hänsyn till fördelningen av hur stora mängder som produceras av olika torvtyper idag och till vad torven används. I utsläppsberäkningarna ingår även utsläpp från transporter och arbetsmaskiner baserade på Nilsson och Nilsson (2004) och Zetterberg m.fl. (2004) samt emissioner från lagring av torven på täkten enligt Kirkinen m.fl. (2007). Tabell 5. Utsläpp från förbränning av energitorv per producerad mängd. Energitorv kg CO 2 m -3 kg N 2 O m -3 kg CH 4 m -3 El- gas- och värmeverk Frästorv/Smultorv 169,9 0,008 0,032 Stycketorv 233,5 0,011 0,044 Annan användning Frästorv/Smultorv 153,8 0,016 0,048 (ca 2 % av användningen) Stycketorv 211,3 0,022 0,065 Process 11 Frästorv/Smultorv 1,6 0,00004 0,001 Stycketorv 2,2 0,00005 0,002 Tabell 6. Årliga utsläpp från förbränning av energitorv omräknat till utsläpp per hektar baserat på att den torvmäktighet som utvinns är 1,7 meter, att täkten utvinns i 20 år. Energitorv kg CO 2 ha -1 år -1 kg N 2 O ha -1 år -1 kg CH 4 ha -1 år -1 El- gas- och värmeverk Annan användning Process Lagring Totalt (viktad) 171484 8 32 155183 16 48 1598,2 0,04 1,1 2500 173256 8 33 11 Utsläpp från transporter och arbetsmaskiner m.m. 34
Total klimatpåverkan för olika scenarier Den kombinerade effekten av utsläppen från den dränerade torvmarken och inlagring i skog och mark för relevanta scenarier har här lagts samman för att analysera total klimatpåverkan av olika alternativ och är resultatet av de antaganden som görs över utvecklingen av utsläpp och upptag och som beskrivs i de tidigare avsnitten och då förstås även av de emissionsfaktorer som ansätts för den dränerade marken och övriga emissioner. Dränerad torvmark där torv utvunnits i 20 år Jämförs klimatpåverkan för alla alternativ där torv utvinns (figur 26 och 27) blir det gynnsammaste alternativet för klimatet att utvinna torv på en rik myr utan skog och att därefter plantera skog (figur 27) där effekten på sikt blir avkylande. Men den positiva effekt på klimatet som uppnås genom det gynsammaste alternativet (rik mark utan skog som nyplanteras) jämfört med referensalternativet om torven hade fått ligga kvar kan inte kompensera för klimateffekten av de utsläpp som sker när torven eldas upp (figur 30). För samtliga alternativ, såväl för fattig som rik dränerad torvmark fås initialt ett större utsläpp under de 20 år som torv utvinns då marken hålls väldränerad. Att det skogklädda alternativet över tid blir sämre än det icke skogklädda beror på de utsläpp som initialt fås från den avverkade trädbiomassan. Skillnaden mellan de två alternativen där en sjö skapas efter det att torven skördas utgörs av den negativa effekten av den icke inlagrade koldioxiden på grund av att skog inte återplanteras. Att referensen med skog ger större klimatpåverkan än motsvarande utan skog beror på att marken anses emittera växthusgaser så länge skogsproduktion pågår medna den icks skogklädda marken över tid övergår tll ett mer våtmarksliknande status, dvs. utsläppen av koldioxid minskar medan utsläppen av metan ökar (se figur 13). Dränerad torvmark där torv inte skördas För alternativet där torven inte skördas är det klimatvänligaste alternativet att skapa en sjö (figur 28 och 29). Varken för en fattig eller en rik dränerad torvmark kan åtgärden att plantera skog kompensera för de utsläpp som sker från marken. Detta beror på att skogsproduktionen gör att marken hålls fortsatt väldränerad med höga emissioner som följd medan alternativet att låta den dränerade torvmarken vara innebär att de totala emissionerna på sikt kommer avta eftersom dräneringen inte underhålls. I alternativet ovan där torv först skördas och skog sedan planteras begränsas utsläppen från marken i tid vilket gör att detta faller ut som ett bättre alternativ om bara mark- och biomassa emissioner beaktas. Men hänsyn till utsläppen från torvförbränningen måste som sagt också tas i beaktande. Sammanställning av scenarier Jämförs klimatpåverkan för alla alternativ som undersökts ser vi ännu tydligare den stora skillnaden mellan olika efterbehandlingsalternativ för mark där torv producerats (figur 30). Det bäst alternativet är att utnyttja en näringsrik dränerad torvmark utan skog som efterbehandlas genom att plantera skog. Det är också i linje med vad som rapporterats i en annan liknande studie (Hagberg och Holmgren, 2008). När vi studerar klimatpåverkan (ackumulerad strålningsdrivning) av olika alternativ att hantera en dränerad torvmark över olika tidshorisonter, både med torvskörd och utan torvskörd, kan dock konstateras att i förhållande till den klimatpåverkan som förbränningen av energitorv ger upphov till så spelar skillnaden mellan olika efterbehandlingsalternativ en mindre roll (figur 30). 35
36
Figur 26. Utveckling över tid för olika alternativ där torv utvinns under 20 år på en fattig dränerad torvmark. Dels på en torvmark utan skog och dels på en torvmark med skog. Två referensalternativ för när torv inte utvinns redovisas, ett för en skogklädd dränerad torvmark och ett för en icke skogklädd dränerad torvmark. Figur 27. Utveckling över tid för olika alternativ där torv utvinns under 20 år på en rik dränerad torvmark. Dels på en torvmark utan skog och dels på en torvmark med skog. Två referensalternativ för när torv inte utvinns redovisas, ett för en skogklädd dränerad torvmark och ett för en icke skogklädd dränerad torvmark. 37
Figur 28. För en fattig dränerad torvmark som inte används för torvutvinning är det bästa alternativet att skapa en sjö. Både för alternativet där utgångsläget är en skogbeklädd torvmark (gröna linjer) och för alternativet där torvmarken är obevuxen (svarta linjer). Figur 29. För en rik dränerad torvmark som inte används för torvutvinning är det bästa alternativet att skapa en sjö. Både för alternativet där utgångsläget är en skogbeklädd torvmark (gröna linjer) och för alternativet där torvmarken är obevuxen (svarta linjer). 38
Figur 30. Klimatpåverkan uttryckt i ackumulerad strålningsdrivning över olika tidshorisonter (20, 100 respektive 300 år) för olika åtgärdsalternativ för dränerad torvmark (en hektar) där torv skördas alternativt får ligga kvar. Utsläpp för energitorv är med för att illustrera storleksordningen och omfattar endast förbränningen av torven vid energiproduktion. För antaganden för de olika alternativen hänvisas till huvudtexten. 39
Behov av ytterligare underlag När det gäller tillgängliga underlag och statistik om produktionsarealer och producerade mängder så måste man först ställa sig frågan om vad man egentligen ska använda statistiken till. Om avsikten är att kunna göra nationella skattningar av utsläpp från torvproduktion måste statistik om produktion av torv förbättras så att all mark som använts verkligen finns med och att det framgår hur mycket mark som efterbehandlats samt på vilket sätt detta skett. Utsläppsredovisningen enligt EU och klimatkonventionen kräver konsistenta tidsserier från 1990 och framåt. Producerade mängder energitorv och odlingstorv verkar vara en relativt säker uppgift. Uppgifterna bör kompletteras med producerade mängder strö för att fånga in eventuella trender i produktionen. När det gäller emissionsfaktorer så verkar det som om antalet studier inte avsevärt förbättrar skattningarna, det som behövs är att uppfattningen om de generella skillnaderna mellan olika typer av mark är väletablerade och att principerna för hur emissionsfaktorerna skall användas är väldefinierade. 40
Referenser Ekö, P.M. (1985). En produktionsmodell för skog i Sverige, baserad på bestånd från riksskogstaxeringens provytor [A growth simulator for Swedish forests, based on data from the national forest survey]. (Swedish University of Agricultural Sciences). Uppsala: Department of Silviculture, Report 16 (In Swedish with English summary). Hagberg, L. Holmgren, K. 2008. The climate impact of future energy peat production. IVL report B1796. Hånell, B. 2006. Dikad skogsmark och myr med djup torv som resurser för uthålligt torvbruk. Torvforsk. Intergovernmental Panel on Climate Change. 2006. 2006 IPCC Guidelines for national Greenhouse Gas Inventories. Eggleston S., Buendia M., Miwa K., Ngara T. & Tanabe, K. (Eds.). IPCC/OECD/IEA/IGES, Hayama, Japan. Intergovernmental Panel on Climate Change 2007: Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Solomon, S., D. Qin, M. Manning, Z. Chen, M. Marquis, K.B. Averyt, M. Tignor and H.L. Miller (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 996 pp. Intergovernmental Panel on Climate Change 2014, 2013 Supplement to the 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories: Wetlands, Hiraishi, T., Krug, T., Tanabe, K., Srivastava, N., Baasansuren, J., Fukuda, M. and Troxler, T.G. (eds). Published: IPCC, Switzerland de Jong, J, Brandel, B. Erlandsson, Å., Jordan, S. Lundberg, K. Olsson, M. Rülcker, C.von Stedingk H. 2015. Förvaltning av torvtäckt skogsmark med avseende på klimat och naturvärden. Slutrapport 2015-06-30 Kirkinen, J. Palosuo, T., Holmgren K., Savolainen, I. 2008. Greenhouse impact due to the use of combustible fuels: Life cycle viewpoint and relative radiative forcing commitment. Journal of environmental management online 3 june 2008. Lindgren, A. Lundblad, M. 2014. Towards new reporting of drained organic soils under the UNFCCC assessment of emission factors and areas in Sweden. Swedish University of Agricultural Sciences. Department of Soil and Environment. Rapport 14. Uppsala 2014 Lindholm, E-L. Stendahl, J. Berg, S. Hansson, P-A. (2011): Greenhouse gas balance of harvesting stumps and logging residues for energy in Sweden, Scandinavian Journal of Forest Research, 26:6, 586-594 Myhre, G., D. Shindell, F.-M. Bréon, W. Collins, J. Fuglestvedt, J. Huang, D. Koch, J.-F. Lamarque, D. Lee, B. Mendoza, T. Nakajima, A. Robock, G. Stephens, T. Takemura and H. Zhang, (2013). Anthropogenic and Natural Radiative Forcing Supplementary Material. In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.)] National Inventory Report 2016 Sweden. 2016. Swedish Environmental Protection Agency. Nilsson, K. Nilsson, M. 2004. The climate impact of energy peat utilization in Sweden the effect of former land use and after treatment. IVL B-rapport 1606. 41
Norlin, L. 2011. 2011 års energitorvproduktion och koncessionsläget 2012-01-01. SGU-rapport 2012:11 Norlin, L. 2012. 2012 års energitorvproduktion och koncessionsläget 2012-12-31. Baumgartner, A. 2014 2013 års energitorvproduktion och koncessionsläget 2013-12-31. SGU-rapport 2014:15. Sohlenius, G. 2015. 2014 års energitorvproduktion och koncessionsläget 2014-12-31. SGU-rapport 2015:23 SCB 2001. Torv 2001- Produktion, användning, miljöeffekter 2008. MI 25 SM 0201. SCB 2004. Torv 2004- Produktion, användning, miljöeffekter 2008. MI 25 SM 0501. SCB 2008. Torv 2008- Produktion, användning, miljöeffekter 2008. MI 25 SM 0901. SCB 2009. Torv 2009- Produktion, användning, miljöeffekter 2008. MI 25 SM 1001. SCB 2010. Torv 2010- Produktion, användning, miljöeffekter 2008. MI 25 SM 1101. SCB 2011. Torv 2011- Produktion, användning, miljöeffekter 2008. MI 25 SM 1201. SCB 2012. Torv 2012- Produktion, användning, miljöeffekter 2008. MI 25 SM 1301. SCB 2013. Torv 2013- Produktion, användning, miljöeffekter 2008. MI 25 SM 1401. SCB 2014. Torv 2014- Produktion, användning, miljöeffekter 2008. MI 25 SM 1501. Zetterberg, L, Uppenberg, S. Åhman, M. 2004. Climate impact from peat utilisation in Sweden. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change. Vol 9, pp 37-76, 2004. 42
Bilaga A Tabell A-1. Areal torvmark uppdelat på olika kategorier och landsdelar (1000 ha). Hela Sverige Total Näringsfattig Näringsrik Total torvmarksareal 6210 4230 1980 Odränerad 3970 3380 590 Dränerad-ej fungerande dike 370 160 210 Dränerad-fungerande dike 770 290 470 Dränerad av produktiv skog 1110 400 710 Total torvmarksareal 6210 4230 1980 Dränerad produktiv skogsmark 800 180 620 Dränerad övrig mark 340 280 60 Ej dränerad (ej dike) 5070 3780 1300 Total Torv<1 m Torv>1 m Total torvmarksareal 6210 2210 4000 Odränerad 3970 1110 2860 Dränerad 2240 1100 1140 Norra Sverige Total Näringsfattig Näringsrik Total torvmarksareal 4990 3650 1350 Odränerad 3600 3070 530 Dränerad-ej fungerande dike 200 100 90 Dränerad-fungerande dike 530 250 280 Dränerad av produktiv skog 670 230 440 Total Torv<1 m Torv>1 m Total torvmarksareal 4990 1770 3220 Odränerad 3600 1040 2560 Dränerad 1400 730 660 Södra Sverige Total Näringsfattig Näringsrik Total torvmarksareal 1210 580 630 Odränerad 370 310 60 Dränerad-ej fungerande dike 170 60 110 Dränerad-fungerande dike 230 40 190 Dränerad av produktiv skog 440 170 280 Total Torv<1 m Torv>1 m Total torvmarksareal 1210 440 780 Odränerad 370 70 300 Dränerad 840 370 480 43
Tabell A-2. Total areal använd för torvproduktion. Årlig produktionsareal för energitorv. Avslutad produktionsareal. Restaurerade arealer (våtmark, skog). De data som inte direkt inhämtats från officiell statistik (SCB) eller tillgängliga rapporter är kursiverade. Antaganden som använts för att approximera dessa arealer återfinns i texten. antal Areal där torv utvunnits sedan täkten startade Areal där torv skördats under året Ej brukad produktiv areal Avslutade Avslutade och efterbehandlade Ej efterbeh. Våtmark Skog 1980 34 34 0 0 0 0 1981 34 34 0 0 0 0 1982 544 544 0 0 0 0 1983 1767 1767 0 0 0 0 1984 2752 2752 0 0 0 0 1985 4100 4100 0 0 0 0 1986 5000 5000 0 0 0 0 1987 6000 6000 0 0 0 0 1988 6300 6300 0 0 0 0 1989 7513 6250 1263 0 0 0 1990 8727 6600 1993 20 33 80 1991 9940 6100 3573 40 67 160 1992 11153 6600 4153 60 100 240 1993 238 12367 6400 5433 80 133 320 1994 215 13580 7000 5913 100 167 400 1995 213 14793 7700 6293 120 200 480 1996 205 16007 6800 8273 140 233 560 1997 209 17220 8100 8053 160 267 640 1998 205 18433 6700 10533 180 300 720 1999 210 19647 9700 8613 200 333 800 2000 206 20860 10400 8993 220 367 880 2001 206 22073 10500 9973 240 400 960 2002 203 23287 10200 11353 260 433 1040 2003 203 24500 9400 13233 280 467 1120 2004 201 23500 8000 13500 300 500 1200 2005 203 23000 10300 10567 320 533 1280 2006 179 18000 6200 9533 340 567 1360 2007 179 18500 10300 5800 360 600 1440 2008 159 19000 9159 6201 546 910 2184 2009 149 24000 8515 9732 672 1119 2686 2010 141 20500 7597 7316 804 1341 3217 2011 129 20500 8366 6959 944 1574 3777 2012 138 23473 8693 5879 1079 1799 4317 2013 135 21403 8156 6384 1214 2024 4857 2014 123 22000 9585 5552 1349 2249 5397 44
Tabell A-3. Total areal använd för produktion av odlingstorv. Årlig produktionsarea. Avslutad produktionsareal. Restaurerade arealer (våtmark, skog). De data som inte direkt inhämtats från officiell statistik (SCB) eller tillgängliga rapporter är kursiverade. Antaganden som använts för att approximera dessa arealer återfinns i texten. Areal där torv skördats under året Avslutade Avslutade och efterbehandlade Ej efterbeh. Våtmark Skog 1980 1353 0 0 0 1981 1427 0 0 0 1982 1500 0 0 0 1983 1574 0 0 0 1984 1647 0 0 0 1985 1720 0 0 0 1986 1794 0 0 0 1987 1867 0 0 0 1988 1941 0 0 0 1989 2014 0 0 0 1990 2088 0 0 0 1991 2144 9 3 9 1992 2200 18 6 18 1993 2257 26 9 27 1994 2313 35 12 36 1995 2369 44 15 45 1996 2426 53 18 53 1997 2482 62 21 62 1998 2538 70 24 71 1999 2594 79 27 80 2000 2651 88 30 89 2001 2707 97 33 98 2002 2763 106 36 107 2003 2820 115 39 116 2004 2876 123 42 125 2005 2932 132 45 134 2006 2989 141 48 143 2007 3045 150 50 151 2008 3101 159 53 160 2009 3158 167 56 169 2010 3214 176 59 178 2011 3270 185 62 187 2012 3326 194 65 196 2013 3383 203 68 205 2014 3439 211 71 214 45
Tabell A-4. Skörd av energi- och odlingstorv i 1000-tal kubikmeter efter typ av torv (för energitorv). De data som inte inhämtats från officiell statistik (SCB) eller tillgängliga rapporter är kursiverade. Energitorv totalt Frästorv Stycketorv Smultorv Odlingstorv totalt 1980 10 10 0 0 522 1981 10 10 0 0 510 1982 160 130 30 0 490 1983 520 280 240 0 488 1984 810 210 600 0 476 1985 770 370 400 0 533 1986 1980 920 1060 0 760 1987 1110 390 720 0 562 1988 3130 1850 1020 260 825 1989 3370 1980 1010 380 990 1990 3250 1950 1010 290 794 1991 2620 1100 910 610 785 1992 3300 1960 970 370 900 1993 1730 630 690 410 915 1994 3700 1920 1580 200 1066 1995 2640 1050 1180 410 1055 1996 2280 1060 950 270 1084 1997 3390 1610 1780 0 1203 1998 392 120 270 2 671 1999 2652 1020 1370 262 1460 2000 1372 506 748 118 1000 2001 2496 994 1363 140 1400 2002 2885 1603 1075 207 1800 2003 2644 1304 1174 166 1500 2004 1871 929 925 16 1108 2005 1788 813 952 23 1545 2006 3041 1907 1086 48 1716 2007 1624 827 797 0 1302 2008 2135 1251 884 0 1434 2009 2143 1460 683 0 1198 2010 2213 1542 672 0 1250 2011 2139 1554 585 0 1611 2012 1846 1231 615 0 977 2013 2369 1655 713 0 1 815 2014 2196 1385 811 0 1512 46
Bilaga B Antaganden i skattningar av emissionsfaktorer. I tabell B-1 nedan anges emissionsfaktorer enligt de Jong et al. (2015) och i tabell B-2 för Lindgren och Lundblad (2014). Observera att enheterna är olika. För att erhålla de värden som anges i tabell 1 har värden för hela landet räknats fram genom att arealvikta bidraget per klimatzon från tabell B-2 baserat på hur stor del av arealen dränerad skogsmark som finns i respektive klimatzon (65 % i boreala delen och 35 % i tempererade delen) Vidare har vi baserat på tabell B-1 konstaterat att koldioxidutsläppen från en sämre dränerad mark (0-30 cm) är ca 50 % av koldioxidutsläppen från en väldränerad mark, att lustgasutsläppen från en sämre dränerad mark (0-30 cm) är ca 15 % av lustgasutsläppen. För metan konstateras att det är en tydlig gradient mot högre utsläpp när grundvattenytans läge närmar sig marknivå. För metan har vi tagit utsläppen från tabell B-2 som riktvärde för väldränerad mark och beräknat utsläppen från sämre dränerad mark som medelvärdet av väldränerad mark och återvätt mark. Tabell B-1 variation/spridning av CO 2, N 2 O och CH 4 emissioner, uttryckt som g CO 2 ekvivalenter per m 2 och år (min, max, median, n). Emissioner uttryckta som positiva värden, och upptag som negativa. Ristyper: lingon, kråkbär, ljung (mosse) Övergångstyper: lågstarr, blåbär mm Örttyper: högstarr, fräken mm (kärr) 0-30 cm CO 2 2...1000 (148; n=16) 2...374 (256; n=8) 2...1437 (190; n=15) N 2 O -1...0,5 (-0,1; n=5) 1,6...2,0 (1,8; n=2) 1,4...9,4 (7,8; n=5) CH 4 14...2224 (318; n=29) 330 (330; n=1) 160...2114 (611, n=8) 30-50 cm CO 2 140...891 (339; n=5) 273...1327 (347; n=5) 321...1313 (445; n=9) N 2 O 0,7...5,4 (2,9; n=5) 4,6...36,5 (8,4; n=6) 19,1...88,6 (52,1; n=8) CH 4 29 925 (87; n=4) ej data ej data 50 cm och CO 2 ej data 606 (n=1) ej data djupare N 2 O ej data ej data ej data CH 4 ej data ej data ej data Tabell B-2 Emissionsfaktorer enligt Lindgren och Lundblad (2014). Värden inom parentes anger konfidensintervall (95 %) och antal mätplatser. Årliga emissioner (viktenhet per hektar) Näringsstatus dike DOC Mark Klimat ton CO 2 -C kg N 2 O-N kg CH 4 kg CH 4 ton CO 2 -C 0,93 3,2 Rik (0,54-1,3: 62) (1,9-4,5: 75) Boreal Fattig 0,25 0,22 (-0,23-0,73: 59) (0,15-0,28: 43) 2,6 2,8 Rik Tempererad 2,6 2,8 (2,0-3,3: 8) (-0,57-6,1: 13) Fattig (2,0-3,3: 8) (-0,57-6,1: 13) Torvutvinning 2,8 0,3 (1,1-4,2: 21) (-0,03-0,64: 4) Boreal Rik Tempererad -0,23 (-0,71-1,71:15) 0 Fattig (-0,64-0,18:43) 0 Rik -0,55 (-0,77 0,34:39) 0 Fattig -0,34 (-0,59 0,09:26) 0 0,5 Dränerad Skogsmark Återvätning 2 5,4 (-1,6-5,5: 83) (1,0-9,8:11) 7 5,4 (2,9-11,0: 47) (1,0-9,8:11) 2,5 5,4 (-0,6-5,7: 13) (1,0-9,8:11) 2,5 5,4 (-0,6-5,7: 13) (1,0-9,8:11) 6,1 26,2 (1,6-11: 15) (2,6-24,6:6) 183 (0-657:35) 0 55 (0,6-328:39) 0 288 (0-1141:37) 0 123 (4-593:42) 0 0,12 (0,07-0,19) 0,12 (0,07-0,19) 0,12 (0,07-0,19) 0,12 (0,07-0,19) 0,12 (0,07-0,19) 0,08 (0,06-0,11:10) 0,08 (0,06-0,11:10) 0,08 (0,06-0,11:10) 0,08 (0,06-0,11:10) 47
För att framhålla den stora variationen i emissioner för återvätta marker visas två figurer nedan som hämtats från IPCC:s rapport om våtmarker (IPCC, 2014). Upptaget av koldioxid ökar när grundvattenytan närmar sig markytan men variationen är mycket stor (figur B-1). Trenden mot ökande metanemissioner när grundvattenytan stiger är tydlig men variationen i uppmätta emissioner är mycket stor (figur B-2). Figur B-1: Årliga koldioxidemissioner för olika grundvattennivåer för naturliga och återvätta marker. Boreal (vänster) och tempererad (höger). Källa: IPCC (2014). Figur B-2: Årliga metanemissioner för olika grundvattennivåer för naturliga och återvätta marker. Boreal (övre) och tempererad (nedre). Källa: IPCC (2014). 48
Bilaga C Antaganden i utsläppsscenarier. Tabell C-1. Antaganden om utsläpp för ej skogbeväxt dränerad torvmark. Scenario nummer 1 2 3 4 5 6 7 Dränerad ej skogbevuxen torvmark (torvdjup= 1,8 meter) Generellt Den dränerade torvmarken lämnas orörd. Utgångsläget är en väldränerad mark. Torv skördas under 20 år innan skog Torv skördas under 20 år, därefter återställs våtmark planteras. 10 cm torv lämnas kvar i eller sjö. 10 cm torv lämnas kvar i botten av täkten. botten av täkten. Fattig Rik Fattig Rik Våtmark (myr) Sjö Mark Utsläpp Vi antar att grundvattenytan ligger på sådant djup att CO2 emitteras på grund av torvoxidation. Efter hand som torven oxideras minskar mängden C i det oxiderbara skiktet över grundvattenytan, vilket i sin tur leder till minskad oxidation. Vi antar således att oxidationen (och emissionen) är proportionell mot mängden kvarvarande kol i det oxiderbara skiktet. I takt med att torven oxideras och mängden kvarvarande torv i den omättade zonen minskar kommer emissionen att avta.systemet övergår linjärt från ett väldränerat system mot ett våtmarksliknande system. Övegången tar 250 år för fattig och 175 år för rik mark. Under första 10 åren är utsläppen konstant motsvarande väldr'nerad torvtäkt, sedan förändras de gradvis mot ett sämre dränerat system över de sista 10 åren som torv skördas. Under första 10 åren är utsläppen konstant mostvarande torvtäkt, sedan förändras de gradvis mot ett sämre dränerat system över de sista 10 åren som torv skördas.därefter övergår systemet gradvis till våtmarksförutsättningar över en längre period (250 år). CO 2 CH 4 Linjär förändring från 4060 till - 920 kg/ha/år Linjärt ökande från 10,8 till 47,8 kg/ha/år Linjär förändring från 6050 till - 920 kg/ha/år Linjärt ökande från 7,6 till 116,9 kg/ha/år Första 10 åren 10740 kg/ha/år därefter minskande till 0 över 10 år. Första 10 åren 32,3 kg/ha/år därefter minskande till 0 över 10 år. Första 10 åren 10740 kg/ha/år därefter minskande till 0 över 10 år. Från år 20 linjär förändring till - 811 kg/ha/år över 250 år. Första 10 åren 0,47 kg/ha/år därefter minskande till 0 över 10 år. Från år 20 linjär förändring till 79,48 kg/ha/år över 250 år. Första 10 åren 10740 kg/ha/år därefter minskande till 0 över 10 år. Från år 20 linjär förändring till - 341kg/ha/år över 250 år. Första 10 åren 32,3 kg/ha/år därefter minskande till 0 över 10 år. Från år 20 linjär förändring till 220,8 kg/ha/år över 250 år. Första 10 åren 10740 kg/ha/år därefter minskande till 0 över 10 år. Första 10 åren 32,3 kg/ha/år därefter minskande till 0 över 10 år. N 2 0 Linjärt avtagande från 1,8 till 0,3 kg/ha/år Linjärt avtagande från 4,8 till 0,7 kg/ha/år Första 10 åren 0,47kg/ha/år därefter minskande till 0 över 10 år. Första 10 åren 32,3 kg/ha/år därefter minskande till 0 över 10 år. Första 10 åren 32,3 kg/ha/år därefter minskande till 0 över 10 år. Första 10 åren 32,3 kg/ha/år därefter minskande till 0 över 10 år. Biomassa/förna/mark CO 2 Inte aktuellt Skog planteras efter 20 år. Inlagring i biomassa och mark. Utsläpp vid avverkning fördelas enligt IPCC:s produktkategorier (energi, sågat, paneler, papper). Inte aktuellt 49
Tabell C-1. Antaganden om utsläpp för ej skogbeväxt dränerad torvmark. Fortsättning från föregående sida. Scenario nummer 8 9 10 11 12 Generellt Skog planteras på dränerad ej skogbevuxen torvmark utan att torven skördas. Skapa våtmark eller sjö på dränerad ej skogbevuxen torvmark utan att torven skördas. Mark Utsläpp CO 2 Fattig (G10) Rik (G20) Våtmark (myr) Sjö Vi antar att grundvattenytan ligger Direkt när marken återväts börjar på sådant djup att förhållandena är systemet gradvis övergå till ett aeroba i ett övre ca 0,5 mäktigt våtmarkssystem över en längre skikt och att trädens transpiration i period (250 år). kombination med underhåll av diken kommer att bibehålla detta skikt. Nedbrytning och förlust av torv kommer därför inte att leda till att torvytan närmar sig grundvattenyta. Ett övre aerobt lager kommer således att bestå så länge torv finns kvar vilket beror på torvlagrets mäktighet. Antagen emission gör att ca 2 (rik) respektive 3 cm (fattig) torv oxideras bort per år. Vid en torvmäktighet om 1,7 meter givet att torvens volymvikt är 0,1 g torrvikt/cm3 och torvens C-halt är 50% kommer emisisonerna bestå i merä n350 år (fattig) respektive 500 år (rik). Konstant 500 år 4460 kg/ha/år (inkl DOC) Konstant 350 6050 kg/ha/år (inkl DOC) Linjär förändring från 0 till -811 kg/ha/år över 250 år. Se till vänster. Skillnaden är att istället skapas en sjö där utsläppen av alla växthusgaser antas vara 0. Linjär förändring Inga emissioner från 0 till - 341kg/ha/år över 250 år. CH 4 Konstant 500 år 10,78 kg/ha/år (inklusive diken) Konstant 350 år 7,58 kg/ha/år (inklusive diken) Linjär förändring från 0 till 79,48 kg/ha/år över 250 år. Linjär förändring från 0 till 220,8 kg/ha/år över 250 år. Inga emissioner N 2 0 Konstant 500 år 1,8 kg/ha/år Konstant 350 år 4,8 kg/ha/år Inga emissioner Inga emissioner Inga emissioner Biomassa/förna/mark CO 2 Skog planteras år 0. Inlagring i biomassa och mark. Utsläpp vid avverkning fördelas enligt IPCC:s produktkategorier (energi, sågat, paneler, papper). Inte aktuellt 50
Tabell C-2. Antaganden om utsläpp för skogbeväxt dränerad torvmark. Scenario nummer 13 14 15 16 17 18 19 Dränerad torvmark med traditionell skogsproduktion som avverkas. Generellt Skog avverkas. Återplantering utan att torven skördas. Plantering av skog för två boniteter G10 och G20 inklusive förnaproduktion. Skog avverkas. Återvätning utan att torven skördas. Skog avverkas. Torv skördas under 20 år innan ny skog planteras.10 cm torv lämnas kvar i botten av täkten. Fattig (G10) Rik (G20) Fattig våtmark Rik våtmark Sjö Fattig (G10) Rik (G20) Mark Utsläpp Vi antar att grundvattenytan ligger Direkt när marken återväts börjar på sådant djup att förhållandena är systemet gradvis övergå till ett aeroba i ett övre ca 0,5 mäktigt våtmarkssystem över en längre skikt och att trädens transpiration i period (250 år). kombination med underhåll av diken kommer att bibehålla detta skikt. Nedbrytning och förlust av torv kommer därför inte att leda till att torvytan närmar sig grundvattenyta. Ett övre aerobt lager kommer således att bestå så länge torv finns kvar vilket beror på torvlagrets mäktighet. Antagen emission gör att ca 2 (rik) respektive 3 cm (fattig) torv oxideras bort per år. Vid en torvmäktighet om 1,7 meter givet att torvens volymvikt är 0,1 g torrvikt/cm3 och torvens C-halt är 50% kommer emisisonerna bestå i merä n350 år (fattig) respektive 500 år (rik). Utsläppen av alla växthusgaser antas vara 0. Under första 10 åren är utsläppen konstant mostvarande torvtäkt, sedan förändras de gradvis mot ett sämre dränerat system över de sista 10 åren som torv skördas.därefter fortsätter kvarvarande torv att emittera men torven bryts gradvis ned (2% per år) och emisisonerna minskar. CO 2 CH 4 N 2 0 Konstant 500 år 4460 kg/ha/år (inkl DOC) Konstant 500 år 10,78 kg/ha/år (inklusive diken) Konstant 500 år 1,8 kg/ha/år Konstant 350 6050 kg/ha/år (inkl DOC) Konstant 350 år 7,58 kg/ha/år (inklusive diken) Konstant 350 år 4,8 kg/ha/år Linjär förändring från 0 till -811 kg/ha/år över 250 år. Linjär förändring från 0 till 79,48 kg/ha/år över 250 år. Linjär förändring Inga emissioner från 0 till - 341kg/ha/år över 250 år. Linjär förändring från 0 till 220,8 kg/ha/år över 250 år. Inga emissioner Första 10 åren 10740 kg/ha/år därefter minskande över 10 år. Därefter avtagande med nedbrytnngen av torv över lång tid. Första 10 åren 10740 kg/ha/år därefter minskande över 10 år. Därefter avtagande med nedbrytnngen av torv över lång tid. Första 10 åren Första 10 åren 0,47 kg/ha/år 32,3 kg/ha/år därefter därefter minskande till 0 minskande till 0 över 10 år. över 10 år. Därefter Därefter avtagande med avtagande med nedbrytnngen av nedbrytnngen av torv över lång torv över lång tid. tid. Inga emissioner Inga emissioner Inga emissioner Första 10 åren 32,3 kg/ha/år därefter minskande till över 10 år. Därefter avtagande med Första 10 åren 32,3 kg/ha/år därefter minskande till över 10 år. Därefter avtagande med nedbrytnngen av nedbrytnngen av torv över lång tid. torv över lång tid. Biomassa/förna/mark CO 2 Skog avverkas och återplanteras år 0. Inlagring i biomassa och mark. Utsläpp vid avverkning fördelas enligt IPCC:s produktkategorier (energi, sågat, paneler, papper). Skog planteras EJ år 0. Missad inlagring räknar som utsläpp. Skog avverkas år 0 och återplanteras år 20. Inlagring i biomassa och mark. Utsläpp vid avverkning fördelas enligt IPCC:s produktkategorier (energi, sågat, paneler, papper). 51
Tabell C-2. Antaganden om utsläpp för skogbeväxt dränerad torvmark. Fortsättning från föregående sida. Scenario nummer 20 21 22 Generellt Skogen avverkas och torv skördas under 20 år, därefter återställs marken till våtmark eller sjö. 10 cm torv lämnas kvar i botten av täkten. Mark Utsläpp Fattig våtmark Rik våtmark Sjö Under första 10 åren är utsläppen Se till vänster. konstant mostvarande torvtäkt, Skillnaden är att sedan förändras de gradvis mot ett istället skapas sämre dränerat system över de en sjö där sista 10 åren som torv utsläppen av alla skördas.därefter övergår systemet växthusgaser gradvis till våtmarksförutsättningar antas vara 0. över en längre period (250 år). CO 2 CH 4 N 2 0 Första 10 åren 10740 kg/ha/år därefter minskande till 0 över 10 år. Från år 20 linjär förändring till - 811 kg/ha/år över 250 år. Första 10 åren 0,47 kg/ha/år därefter minskande till 0 över 10 år. Från år 20 linjär förändring till 79,48 kg/ha/år över 250 år. Första 10 åren 32,3 kg/ha/år därefter minskande till 0 över 10 år. Första 10 åren 10740 kg/ha/år därefter minskande till 0 över 10 år. Från år 20 linjär förändring till - 341kg/ha/år över 250 år. Första 10 åren 32,3 kg/ha/år därefter minskande till 0 över 10 år. Från år 20 linjär förändring till 220,8 kg/ha/år över 250 år. Första 10 åren 32,3 kg/ha/år därefter minskande till 0 över 10 år. Första 10 åren 10740 kg/ha/år därefter minskande till 0 över 10 år. Första 10 åren 32,3 kg/ha/år därefter minskande till 0 över 10 år. Första 10 åren 32,3 kg/ha/år därefter minskande till 0 över 10 år. Biomassa/förna/mark CO 2 Skog avverkas år 0 men återplanteras ej år 20. Missad inlagring räknar som utsläpp. 52
För energitorv gäller att utsläppen vid förbränning är konstanta under den tid som torv skördas och ansätts i scenarierna som årliga punktutsläpp varje år i 20 år (figur C-1) vilket motsvarar: 172756 kg CO 2, 33,4 kg CH 4 och 8,2 kg N 2 O Utsläppen av CO 2 inkluderar processutsläppen och lagring av torv. Figur C-1. Utsläpp från förbränning av energitorv över tid vid skörd under 20 år på en hektar dränerad torvmark. För odlingstorv motsvarar den årliga skördade mängden 165183 kg CO 2. Det årliga utsläppet utgörs av 6 % av den återstående mängden. Det innebär att den årliga mängden tillförs varje år i 20 år samtidigt som en årlig nedbrytning på 6 % pågår och fortsätter över tid. De årliga utsläppen kommer därför öka under 20 år för att därefter avta (figur C-2). Figur C-2. Utsläpp från odlingstorv över tid vid skörd under 20 år på en hektar dränerad torvmark. 53