I textens tabeller 4, 5, 6 och 8 diskuterades ett scenario där bioenergi från producerad spannmål kom in som komplement. Det fi nns alternativ till detta: bioenergi från t ex Salix, växtföljdsvallar, långsiktig träda som får bli gräs- mark, beskogning. Här utvidgas med fl er alternativ, som ska ses som stilise- rade och förenklade räkneexempel baserade på de premisser som angetts.
Det här är till stor del fi losofi ska frågor. Hur ska mänsklighetens olika behov tillfredställas på bästa sätt bland alla de alternativ som fi nns? Mycket är uppe till diskussion i dag. ”Bioenergin leder till ökade sojapriser som i sin tur ökar avskogning i Amazonas”, osv. Det tycks helt klart i denna diskus- sion att den ordinarie produktion som bioenergigrödor undantränger ska kompenseras och det är den miljöeffekten som ska beräknas. Då bör kanske också andra produktionsförändringar beaktas på samma sätt. Om vi minskar produktionen av spannmål, måste det kompenseras någon annanstans? Om vi ökar – sparas natur någon annanstans? Det fi nns nog inga bra svar. Exemplen nedan kan möjligen ge perspektiv på frågorna.
KONSEKVENSER AV OLIKA ¨ÅTGÄRDER
Ett underlag är en kort artikel i Science (R. Righelato et al, 2007): Carbon mitigation by biofuels or by saving and restoring forests?). I ett diagram ges kolpåverkan för 30 år för olika åtgärder., Överfört till siffror och omräknat till kg koldioxid per hektar och år blir det som följer (bindning av kol har plustecken):
Tempererad åker till skog + 12000 Tempererad åker till gräsmark + 3600 Tropisk skog till åker - 24000 Vete till etanol + 1800
I en något senare artikel ( Fargione et al, 2008. Land clearing and the bio- fuel carbon debt, Science 29 februari) ges siffror för 50-årsperiod. De siffror som anges för olika fall är i samma storleksordning som grunden för de ovan nämnda. Man poängterar att bioenergi måste produceras av avfallsmaterial (halm etc) eller av ”native prairie” för att ha positiv växthusgaseffekt inom de närmaste årtiondena. Minskning av matproduktion anses böra kompenseras med uppodling.
En parentes:
”Native prairie” nämns ovan, och det diskuteras som en möjlighet (Tilman et al 2006). Sätts ett sådant biomassauttag i system bör det bli samma problem- ställningar som nu är aktuella för svensk skog med grotuttag, det vill säga långsiktiga problem med näringsbalansen . Emellertid skulle man kunna tänka
sig att ”naturliga” gräs- och buskmarker skördas med några års intervall och ger biomassa plus öppet landskap.
En ungefärlig beräkning av kolbindning för att få perspektiv: en årlig pro- duktion av 10 ton torrsubstans innehåller minst 4 ton kol, vilket motsvarar 14400 kg koldioxid. Det är högst rimligt att detta ansamlas i en växande skog som årsmedeltal för 30 år. Men frågan är vad som händer sedan.
En väl fungerande Salixodling bör kunna ge samma siffra som skog. Siffran för gräsmark betyder en bindning av 1000 kg kol per år. Det är en hög siffra men inte orimlig under några decennier om mullhalten från början är låg. Det betyder att markens kolhalt ökar med en procentenhet på 30 år. Processen är omvänd vid uppodling av gammal gräsmark.
Vete till etanol är en i högsta grad processberoende siffra. Siffran 1800 bety- der att ungefär 25 % av vetets energiinnehåll ersätter olja. Den detaljerade bak- grunden till siffran är oklar.
RÄKNEEXEMPEL FÖR SVENSK PRODUKTION
För att få en enkel och defi nierad räknemodell antas Sveriges jordbruk bestå av hälften växtodlingsgårdar och hälften kreatursgårdar med data som i tabell 4 och 5.
Konv. växt Konv. djur Konv medel Eko växt Eko djur Eko medel
Skörd. dt 50 71 61 28 54 41
Växthusgas, utsläpp 1524 2464 1994 952 1780 1386
Sifforna betyder att produktionen för ekologiskt blir 67 % är konventionellt. Odlingsarealen: 2,5 miljoner ha. En del bete och marginella marker kommer utanför.
Alla siffror gäller produktion på åkern, djuren är ej med. För ”bränsleenergi” räknas med 10 MJ/kg ts effektivt. GHG betyder CO2-ekvivalenter i kg. För olja: 0,07 GHG/MJ
Scenario 1. Konventionellt
Produktionsvolym: 1,0 (basen). Energi: 0.
Växthusgas: 1994 GHG/ha. Totalt: 5,0 miljoner ton.
Scenario 2. Ekologiskt
Produktion: 0,67. Energi: 0.
Växthusgas: 1386 GHG/ha. Totalt 3,5 miljoner ton.
Scenario 3. Konventionellt på arealandelen 0,67, Salix på 0,33 (antas kräva samma insats som jordbruksgrödor men skörden 10 ton ts)
Produktion: 0,67.
Scenario 4. Konventionellt på arealen 0,67. Gräsmark (”naturlig”) på 0,33
Produktion: 0,67. Energi: 0.
Växthusgas: 0,67*1994 – 0,33*3600= 136 GHG/ha. Totalt 0,3 miljoner ton.
Scenario 5. Konventionellt på arealen 0,67, etanolvete på 0,33
Produktion (normal): 0,67.
Energi: 0,33*6100*15MJ/kg * 0,25 (utbyte)= 7500 MJ/ha. Totalt 5 TWh (biltrafi ken tar 40.)
Växthusgas: 1994 – 0,33*1800=700 GHG/ha. Totalt 3,5 miljoner ton.
Scenario 6. Konventionellt. Halva halmskörden på en tredjedel av arealen används till bioenergi med värdet 10 MJ/kg
Fånggrödor och växtföljdsåtgärder behåller mullhalten. Halm till bioenergi blir då 1/6 av hektarskörden halm som antas vara 4000 kg, alltså ca 700 kg halm/ha).
Produktion: 1.
Energi: 700*10 = 7000 MJ/ha. Totalt ca 5 TWh.
Växthusgas: 1994 – 0,07*7000=1400 GHG/ha. Totalt ca 3,5 miljoner ton.
Scenario 7. Ekologiskt. Men produktionsbortfallet jfrt konventionellt måste kompenseras på annat håll. Om skörden där är densamma behövs 0,5 ha
7a: uppodling av gräsmark (t ex Pampas).
GHG Sverige (scenario 2) 1386 + Pampas 0,5*3600 = 3100. Totalt 7,7 miljo- ner ton.
7b: uppodling av regnskog.
GHG Sverige 1386 + regnskog 0,5*24000= 13000. Totalt 32,5 miljoner ton.
Scenario 8. Ekologiskt i Sverige
Produktionsbortfallet kompenseras av konventionellt typiskt Västeuropa. Där krävs 0,25 ha. Skillnad gentemot Sverige: 20 % högre N-giva, ingen radmyll- ning vilket ger högre emissionsfaktor (1 i stället för 0,8), 7 kg GHG/kg N i stället för 3. Allt detta ger sammantaget en ökning av GHG med 50 % jfrt svenskt konventionellt.
GHG Sverige 1386 + 0,25*1,5*1994=2133 GHG/ha. Totalt 5,3 miljoner ton. Om 3 kg GHG/kg N: 1984 GHG/ha. Totalt 5,0 miljoner ton
Scenario 9. Konventionellt med tonvikt på humushushållning och ökning av mullhalt där så är möjligt
Med fånggrödor och växtföljdsåtgärder kan markens kolbalans förbätt- ras med 100-200 kg kol per hektar och år. Vi räknar här med 150. Halmen lämnas kvar.
Produktion: 1. Energi: 0.
Kommentar: för att räknas som kolbindning anses i dag att man ska kunna verifi era med markanalyser. Detta är dock möjligt bara i extremfall. I detta exempel: efter 10 år har markens kol ökat från kanske 60000 kg/ha till 61500. Vi har inte noggrannhet nog i provtagning och analys för att tillförlit- ligt hitta sådana skillnader. Däremot vet vi med större säkerhet att ca 20 % av tillfört kol adderas till den stabila humuspoolen.
Det är också så att en uppbyggnad kan byggas ner igen. Men det tar tid. Ungefär: har vi ackumulerat i 30 år tar det 30 år till för att komma tillbaka efter att processen avbrutits.
Scenario 10. Konventionellt med Salix. Komplettering produktion i Västeuropa
Produktion 1.
Växthusgas: -336+0,25*1,5*1994=411. Totalt 1,0 miljoner ton.
Scenario 11. Dito med komplettering från Pampas
Växthusgas –336 + 0,5*3600= 1460. Totalt 3,7 miljoner ton.
RELATION TILL KLIMATMÅLEN
De klimatmål som diskuteras i januari 2008 innebär att Sveriges utsläpp av GHG ska minska till år 2020 med ca 11 miljoner ton från grunden 66. Detta är komplexa överenskommelser och det kan diskuteras vad som räknas in. Sverige importerar nu all kvävegödsel och tillverkningsutsläppen belastar bara tillverkningslandet i den offi ciella statistiken. Nedan summeras ovanstående scenaria i relation till klimatmålet. Ambitionen är att det är den totala fysiska påverkan som beräknas, och det är inte säkert det är detsamma som vad kan utnyttjas administrativt.
Produktion i Sverige= 1,0 (alltså inget produktionsbortfall) Utsläpp milj ton Scenario 6. Konventionellt med halm som bioenergi 3,5 Scenario 9. Konventionellt med tonvikt på humushushållning 3,6 Scenario 1. Dagens konventionella drift 5,0 Produktion totalt = 1,0, lägre prod. i Sverige kompenseras utifrån.
Scenario 10. Konventionellt + Salix + kompl från Västeuropa 1,0 Scenario 11. Konventionellt + Salix + ökning i Pampas 3,7 Scenario 8. Ekologiskt i Sverige. Kompl. Västeuropeisk konventionell 5,3 Scenario 7a. Ekologiskt i Sverige. Ökning i t ex Pampas 7,8 Scenario 7b. Ekologiskt i Sverige. Ökning regnskogsområden 32,5 Produktion totalt = 0,67 (motsvarande 100 % ekologisk produktion) Scenario 3. Konventionellt + Salix -0,8 Scenario 4. Konventionellt + gräsmark 0,3 Scenario 5. Konventionellt + etanolvete (exempel med osäkerhet) 1,8-3,6 Scenario 2. Ekologiskt i Sverige 3,5
DISKUSSION SKILLNADER
Tänkbara skillnader/sänkningar att diskutera är framför allt möjligheten att minska med ca 1,5 miljoner ton GHG genom användning av halm som bio- energi (administrativt synligt) eller genom mullhaltsbefrämjande åtgärder (ej administrativt synligt i dag). Dessa kan inte adderas.
När alternativet innebär produktionssänkning uppstår komplikationer. Om vi ska komplettera med annan produktion är Salix fortfarande ett gång- bart alternativ. Andra scenaria är sämre. Det är nog faktiskt så att det är svårt att hitta produktionsmöjligheter som är bättre växthusgasmässigt än dagens effektiva svenska produktion. Utnyttjar vi inte den potentialen blir summan totalt sämre.
Om världens jordbruksproduktion tillåts minska får vi mindre växthus- gasutsläpp. Det är då bättre växthusgasmässigt att odla en del av arealen konventionellt och låta resten vara obearbetad gräsmark (eller annan bio- diversitetsfrämjande och humusuppbyggande vegetation) än att odla hela med reducerad skörd.
Om minskning är aktuell: rationellt sett hör svenskt jordbruk till de minst lämpliga minskningsobjekten.