Artikkelin koko teksti on saatavilla vain PDF-formaatissa.

Tarit Kumar Baul

Climate impacts of carbon sequestration of forests and material substitution by energy biomass and harvested wood products under boreal conditions

Baul T. K. (2018). Climate impacts of carbon sequestration of forests and material substitution by energy biomass and harvested wood products under boreal conditions. https://doi.org/10.14214/df.255

Tiivistelmä

Työn tavoitteena oli tutkia metsien hiilen sidonnan ja metsäbiomassan (kuitu- ja tukkipuu) käytön ilmastovaikutuksia sen korvatessa fossiilista energiaa (esim. kivihiili ja öljy) ja fossiilispohjaisia tuotteita (esim. betoni, teräs ja muovi) boreaalisissa olosuhteissa. Työssä käytettiin ekosysteemimallinnusta ja elinkaarityökalua yhdistettynä, jolloin voitiin tarkastella metsäbiosysteemin nettohiilenvaihtoa. Ilmastovaikutuksia ja biomassan tuotannon taloudellista kannattavuutta tutkittiin käyttämällä puuston eri harvennustiheyksiä, typpilannoitusta, erilaisia kiertoaikoja ja biomassan korjuun voimakkuutta päätehakkuulla (ainespuu, hakkuutähteet ja/tai kannot ja juuret). Nykyiset harvennussuositukset, jotka tähtäävät ainespuun tuotantoon, toimivat työssä verrokkikäsittelynä. Näiden lisäksi tutkittiin ilmastovaikutuksien herkkyyttä laskennassa käytetyille substituutiokertoimille ja puun käytön tehokkuuksille. Työssä käytettiin simulointiaineistoja, jotka oli tehty kuviotasolla (alkutilana uudistuskypsä metsikkö), maisematasolla (alkutiloina erilaiset metsäalueen ikärakenteet) ja aluetasolla (alkutilana valtakunnan metsien inventointiaineisto Etelä-Suomessa)

Työn tulokset osoittivat, että suurimmat metsäbiomassan tuotannon ja käytön ilmastohyödyt saavutettiin käyttämällä 20% suosituksia suurempaa puuston tiheyttä, typpilannoitusta ja 80-100 vuotta pitkiä kiertoaikoja. Nämä lisäsivät sekä hiilen sitoutumista metsiin että korjattavan aines- ja energiabiomassan määrää. Tulosten perusteella suurinta ilmastohyötyä ja biomassan tuotannon taloudellista kannattavuutta ei kuitenkaan pystytty saavuttamaan yhtä aikaa. Tukkipuusta valmistetuilla tuotteilla saavutettiin parhaat korvaushyödyt pitkällä aikavälillä ja niillä voitiin lisätä myös hiilen varastoja. Tämän lisäksi metsäbiomassan käytön korvaushyödyt ja puunkäytön tehokkuus vaikuttivat ilmastovaikutuksiin enemmän kuin työssä käytetyt harvennuskäsittelyt. Metsäbiomassan tuotannon ja käytön ilmastohyödyt olivat suurimmat kun ainespuun lisäksi käytettiin energiapuuta, ja hyötyjä voitiin lisätä erityisesti Suomen etelä- ja itäosissa 40-vuoden aikajänteellä. Tulosten perusteella ilmastovaikutuksien ajoittuminen oli herkkä valitusta tarkastelun aloitusajankohdasta, ja tämä vaikutti myös metsänhoitotoimenpiteiden keskinäiseen paremmuuteen. Tämän vuoksi metsien kokonaisvaltaisten ilmastovaikutuksien analysoinnissa tulee huomioida sekä metsänhoitotoimenpiteiden vaikutukset että tarkastelun aloitusajankohta, jotta voidaan arvioida tehokkaita keinoja lisätä metsien ja metsäbiomassan käytön ilmastohyötyjä.

Avainsanat
päästöt; elinkaariarviointi; ilmastovaikutus; hiilen sidonta; hiilen varasto; substituutiokerroin; fossiilispohjaiset materiaalit; nettonykyarvo

Tekijä

Julkaistu 25 May 2018

Katselukerrat 1269

Saatavilla https://doi.org/10.14214/df.255 | Lataa PDF

Creative Commons License

Osajulkaisut

Baul T.K., Alam A., Strandman H., Kilpeläinen A. (2017). Net climate impacts and economic profitability of forest biomass production and utilization in fossil fuel and fossil-based material substitution under alternative forest management. Biomass and Bioenergy. 98: 291–305.

https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2017.02.007

Baul T.K., Alam A., Strandman H., Seppälä J., Peltola H., Kilpeläinen A. (2018). Does thinning regime affect climate impacts of forest biomass production and utilization in Norway spruce less than timber use efficiency and substitution impacts? Manuscript.

Baul T.K., Alam A., Ikonen A., Strandman H., Asikainen A., Peltola H., Kilpeläinen A. (2017). Climate change mitigation potential in boreal forests: impacts of management, harvest intensity and use of forest biomass to substitute fossil resources. Forests. 8: 455.

https://doi.org/10.3390/f8110455


Rekisteröidy
Click this link to register to Dissertationes Forestales.
Kirjaudu sisään
Jos olet rekisteröitynyt käyttäjä, kirjaudu sisään tallentaaksesi valitsemasi artikkelit myöhempää käyttöä varten.
Ilmoitukset päivityksistä
Kirjautumalla saat tiedotteet uudesta julkaisusta
Valitsemasi artikkelit
Hakutulokset
Ding Y., (2021) Fine root dynamics and below- and above-ground c.. Dissertationes Forestales vol. 2021 no. 321 artikkeli 10652
Matkala L., (2020) Vegetation, nutrients, and CO2 flux d.. Dissertationes Forestales vol. 2020 no. 305 artikkeli 10480
Ťupek B., (2020) Environmental controls of boreal forest soil CO<.. Dissertationes Forestales vol. 2020 no. 303 artikkeli 10439
Kosunen M., (2020) Insect and storm disturbance in boreal forests —.. Dissertationes Forestales vol. 2020 no. 300 artikkeli 10430
ALRahahleh L., (2018) Scenario analyses on the effects of forest manag.. Dissertationes Forestales vol. 2018 no. 264 artikkeli 10070
Berka A. L., (2018) Communitarian approaches to sustainable developm.. Dissertationes Forestales vol. 2018 no. 254 artikkeli 9995
Korrensalo A., (2017) Behind the stability of boreal bog carbon sink: .. Dissertationes Forestales vol. 2017 no. 240 artikkeli 7724
Niinistö S., (2015) Soil CO2 efflux in boreal pine forest.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 194 artikkeli 1978
Torssonen P., (2015) Potential of forest biomass production and utili.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 192 artikkeli 1976
Vilén T., (2015) Effects of changes in land-use, age-structure an.. Dissertationes Forestales vol. 2015 no. 188 artikkeli 1972
Gong J., (2013) Climatic sensitivity of hydrology and carbon exc.. Dissertationes Forestales vol. 2013 no. 166 artikkeli 1948
Barua S. K., (2012) Effects of taxes and climate policy instruments .. Dissertationes Forestales vol. 2012 no. 139 artikkeli 1922
Alam A., (2011) Effects of forest management and climate change .. Dissertationes Forestales vol. 2011 no. 117 artikkeli 1902
Kostiainen K., (2007) Wood properties of northern forest trees grown u.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 47 artikkeli 1829
Garcia-Gonzalo J., (2007) Effects of management on timber production and c.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 42 artikkeli 1824
Villa A., (2007) Fuel switching, energy saving and carbon trading.. Dissertationes Forestales vol. 2007 no. 35 artikkeli 1821
Muukkonen P., (2006) Forest inventory-based large-scale forest biomas.. Dissertationes Forestales vol. 2006 no. 30 artikkeli 1810
Briceño-Elizondo E., (2006) Stand level analysis on the effects of managemen.. Dissertationes Forestales vol. 2006 no. 24 artikkeli 1806