Faktorer som påvirker klimaeffekten av tiltaket 4.2.1
Planting av skog på nye arealer vil øke det årlige CO2-opptaket og karbonlageret i norske skoger på lengre sikt. Tiltaket vil kunne gi et årlig utslipp av CO2 de første årene, der skog som fjernes fra arealene inneholder mer karbon enn hva som tas opp i den nyplantede skogen i tidlig fase. Uttak av biomasse kan imidlertid brukes til bioenergi, som ved substitusjon av fossile energibærere vil kunne gi reduserte klimagassutslipp i andre sektorer. I et hundreårsperspektiv vil effekten av planting på nye arealer kunne være betydelig.
Faktorer som påvirker klimagasseffekten til tiltaket vil grovt være faktorer som påvirker:
Karbondynamikken i levende biomasse
Karbondynamikken i jord
Anvendelse av biomasse som tas ut av arealene etter rydding og etter slutthogst
Utslipp fra maskiner som brukes til rydding av arealene
I tillegg til faktorene over vil den totale klimaeffekten kunne bli påvirket av mulig endring i albedo, det vil si endring i overflatens evne til å reflektere innstrålende sollys. Endring i albedo vil i noen tilfeller kunne redusere eller oppveie klimagasseffekten av tiltaket. Se kapittel 4.4.4 for mer om albedoeffekten.
Figur 4.3 viser en prinsippskisse av den totale klimagasseffekten for ett bestand over ett skogomløp ved å rydde glissen bjørkeskog og plante til med gran. Den blå kurven viser det totale karbonlageret over tid i glissen bjørkeskog. På grunn av karbonlageret i jorda, er karboninnholdet i bestandet høyere enn null ved år 0. Den lilla stolpen i figur 4.3 viser karboninnholdet i jorda etter rydding, mens den grønne stolpen viser mulig substitusjonseffekt av biomassen som tas ut. Gapet mellom den blå kurven og startpunktet på den røde kurven, som viser tilveksten i det nye granbestandet,
representerer det reelle utslippet ved gjennomføring av tiltaket.
Vi antar at karboninnholdet i jorda avtar de første årene etter hogst (jamfør kapittel 4.4.2). Utslippet fra jorda vil blant annet avhenge av mengde biomasse på arealene.
Figur 4.3 Prinsippskisse – utvikling i karboninnholdet i ett bestand ved treslagsskifte fra bjørk til gran når bjørkeskogen er i produksjonsfase. Skissen inkluderer substitusjonseffekter av biomasse som tas ut fra arealet. Virkninger av eventuell hogst i granskogen etter endt omløpstid er ikke inkludert.
Som vi ser av figuren over, vil treslagsskifte føre til midlertidige utslipp av CO2 som gjør at karbonlageret vil være lavere en stund, til linjene krysses. Tiden det tar før karboninnholdet er tilbake til samme nivå som dersom tiltaket ikke hadde blitt gjennomført (der linjene krysses), blir ofte referert til som tilbakebetalingstid. For tiltaket, det vil si at man gjennomfører treslagsskifte på nytt areal hvert år, vil det være rimelig å anta at tiden det tar før akkumulert utslipp ved rydding er oppveiet av økt årlig opptak i ny tilvekst er lenger12.
Hvor lang tid det tar før karbonet som slippes ut ved rydding/hogst, vinnes tilbake i ny tilvekst bestemmes i hovedsak av hvor mye biomasse som tas ut og hvor effektivt den nyetablerte skogen tar opp karbon. Dersom tiltaket gjennomføres på åpne arealer eller i tidlig fase av gjengroingsprosessen, vil det være lite levende biomasse på arealene og derfor et lavt midlertidig utslipp ved skifte til et annet treslag. Jo lenger ut i gjengroingsprosessen tiltaket gjennomføres, jo større blir det
midlertidige utslippet fra rydding/hogst av arealet før planting. Samtidig kan biomassen på arealene i hogstklasse V ha et større potensial for anvendelse enn yngre skog, slik at mer kan anvendes til ulike formål. Dette kan gi et lavere utslipp. Trevirket som tas ut kan benyttes som for eksempel bioenergi, som ved substitusjon av fossile energibærere vil gi reduksjoner av klimagassutslipp i andre sektorer.
Substitusjonseffekten vil avhenge av hvilken type bioenergi som produseres og hva den erstatter.
Skogen som plantes til etter rydding vil inngå i den ordinære skogforvaltningen. Gjennom partielle modellberegninger vises det i rapporten Skog som biomasseressurs (Klima- og
forurensningsdirektoratet 2011), at avvirkning i boreal granskog fører til utslipp av klimagasser til
12 Med for eksempel 15 års tilbakebetalingstid for ett bestand, vil utslipp ved rydding av et areal i 2013 og påfølgende forbrenning av biomasse være tilbakebetalt i 2028. Utslipp ved rydding og forbrenning av biomasse i 2014 vil være tilbakebetalt i 2029, og så videre. Utslipp ved rydding og forbrenning vil med andre ord
akkumulere fram til utslippet relatert til den første ryddingen er tilbakebetalt i 2028 (Klima- og
forurensningsdirektoratet 2011). Treslagsskifte til et mer høytytende treslag i 2013, vil gi et høyere årlig opptak av CO2 enn referansealternativet etter 2028, som vil kompensere for utslipp relatert til arealet som ryddes og plantes i 2014.
Karbonlager
År
Bjørk Gran Substitusjon Karbon i jord
atmosfæren, som det tar om lag 90 år å vinne tilbake i ny tilvekst, sammenlignet med å la skogen stå.
Forutsetninger for dette resultatet er at trevirke med tilstrekkelig kvalitet brukes til treprodukter, samtidig som den resterende biomassen anvendes til fast biobrensel som erstatter fossil energi. For permanent økt avvirkning vil tiden det tar før karbonet vinnes tilbake i ny tilvekst være lenger.
I tillegg til effektene beskrevet over, vil selve skogdriften, det vil si bruk av maskiner til ryddingen av arealet, føre med seg utslipp av klimagasser.
En tidligere studie om skogplanting som klimatiltak – Klimakur 2020 4.2.2
Som en del av Klimakur 2020 ble det laget en sektorrapport om skogbruk (Klima- og
forurensningsdirektoratet 2010). Denne rapporten vurderte tiltak og virkemidler som kan gi økt opptak og redusert utslipp av klimagasser fra skogbruk. Et av tiltakene var planting av skog på nye arealer. Det ble gjort vurderinger av effekter og kostnader ved å ta i bruk henholdsvis 1 og 5 millioner dekar nye arealer til skogplanting.
I Klimakur 2020 ble det vist at planting av gran på nye arealer vil føre til et årlig utslipp av CO2 i 2020.
Ved planting på 1 million dekar vil meropptaket i år 2100 være 1,4 millioner tonn CO2 i året. Planting på 5 millioner dekar vil føre til et meropptak på rundt 8,4 millioner tonn CO2 i 2100.
Forutsetningene som ble lagt til grunn for analysen av årlig endring i opptak av CO2 var:
Nye arealer ble definert som tidligere jordbruksarealer som er gått ut av drift, eller gjengroingsmark med underoptimal tetthet og mindreverdig virke.
Alternativet til å plante skog på nye arealer er å la det vokse naturlig til med trær. Det ble forutsatt at det var en gjennomsnittlig mengde biomasse på arealene, gitt definisjonen av nye arealer i kulepunktet over. Det ble antatt at det ikke sluttavvirkes på
gjengroingsarealene.
I eksempelet med 1 millioner dekar ble det forutsatt at det plantes 50 000 dekar per år i en 20-års periode, mens i eksempelet med 5 millioner dekar ble det forutsatt at det plantes 100 000 dekar per år i en 50-års periode.
Det ble sluttavvirket ved hogstmodenhetsalder på 60 år.
Det plantes med 200 planter per dekar.
Tabell 4.1 nedenfor viser effekten av tiltaket planting av skog på nye arealer, slik det ble beregnet i Klimakur 2020. Variasjonen i årlig opptak over tid, spesielt for 1 million dekar, er et resultat av at opptakseffekten på de arealene som ble plantet først opphører ved hogsttidspunktet og at tilveksten og årlig opptak av CO2 i den nye skog som plantes etter avvirkning er lav de første årene.
Substitusjonseffekter er ikke inkludert.
Tabell 4.1 Fra Klimakur 2020: Årlig endring i opptak av CO2 ved planting av granskog på nye arealer i 2020, 2055, 2085 og 2100 sammenlignet med 2010 som startår (i millioner tonn).
Substitusjonseffekter er ikke inkludert.
Planting av skog på nye arealer Startår Årlig endring i opptak av CO2 (millioner tonn)
2020 2055 2085 2100
1 million dekar 2010 -0,009 2,2 0,4 1,4
5 millioner dekar 2010 -0,017 6,4 8,4 8,4
Figur 4.4 illustrerer effekten av tiltaket planting av granskog på nye arealer i forhold til
referansebanen (utviklingen i årlig opptak uten nye virkemidler). Det vil si utviklingen i framtidig årlig opptak av CO2 i skogen med og uten gjennomføring av tiltaket.
Figur 4.4 Effekten av tiltaket planting av granskog på nye arealer i forhold til referansebanen. Den blå kurven viser historisk data, mens de øvrige kurvene viser utviklingen i framtidig årlig opptak av CO2 i skogen, med og uten gjennomføring av tiltaket. Substitusjonseffekter er ikke inkludert.
Kilde: Figuren er konstruert med utgangspunkt i resultater fra Klimakur 2020. Historiske data (1990–2011) er fra klimagassregnskapet som årlig rapporteres til FNs klimakonvensjon (Klima- og forurensingsdirektoratet 2013), mens referansebanen er fra Klimakur 2020.