Artikkelit jotka sisältävät avainsanan 'elinkaariarviointi'.

Olli-Jussi Korpinen. (2021). Spatial forest biomass supply chain analysis in Finland. https://doi.org/10.14214/df.323

Metsäbiomassan hankinnalla on tärkeä asema erilaisten puupohjaisten tuotteiden arvoketjuissa, ja myös sen ympäristövaikutukset ovat usein merkittäviä. Biomassan toimitusketjujen suorituskykyä voidaan arvioida eri yhteyksissä erilaisilla metodologisilla menettelytavoilla, joissa arvioinnin kohde joko on tai ei ole sidottu maantieteelliseen sijaintiin. Tämän väitöskirjan tarkoituksena oli selvittää, millaista paikkatietoa tarvitaan ja on saatavilla tapauskohtaisiin metsäbiomassojen toimitusketjujen analyyseihin Suomessa, ja millainen on sopiva spatiaalisen tarkkuuden taso eri tarkastelutapoja ja menetelmiä käytettäessä. Työ koostuu viidestä osajulkaisusta, joista yhdessä tarkastellaan eri maantieteellisissä ympäristöissä eri puolilla maailmaa tehtyjä tutkimusalan tapaustutkimuksia. Loput neljä osajulkaisua ovat spatiaalisia tapaustutkimuksia metsäbiomassan toimitusjärjestelmistä Suomessa. Näistä kolme keskittyy biomassaan energiantuotannon raaka-aineena ja yksi uuteen kuitupuun kuljetuskonseptiin. Yhdessä tutkimuksessa paikkatietojärjestelmää käytettiin pääasiallisena tutkimusvälineenä, kun taas kolmessa tutkimuksessa paikkatietojärjestelmän tehtävänä oli tuottaa spatiaalisesti analysoitua tietoa toimitusketjujen elinkaariarvioinnin ja agenttipohjaisen simuloinnin lähtötiedoiksi. Tärkein johtopäätös on, että suomalaisia metsäbiomassan toimitusjärjestelmiä mallinnettaessa riittää spatiaalinen tarkkuus 1 km ja 10 km väliltä, jolloin jokainen toimitusketjun lähtöpiste edustaa noin 1–100 km² kokoista aluetta. Lopullinen tarkkuus olisi määritettävä tapaustutkimuksen rakenne, toimitusjärjestelmän monimutkaisuuteen johtavat tekijät ja tutkimusalueen maantieteellinen laajuus huomioiden. Suomessa toimitusketjujen tutkimuksessa tarvittavaa korkealaatuista ja tarkkaa paikkatietoa on moneen muuhun maahan verrattuna hyvin saatavilla. Paikkatietopohjaista tutkimusta voitaisiin edelleen parantaa lisäämällä paikkatietomalleihin dynaamisia ominaisuuksia ja stokastisuutta, koska raaka-aineen kysynnän ja tarjonnan ajallinen vaihtelu tulee todennäköisesti lisääntymään tulevaisuudessa.

  • Korpinen, University of Eastern Finland, Faculty of Science and Forestry, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti olli-jussi.korpinen@lut.fi (email)
Tarit Kumar Baul. (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

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.

Tanja Myllyviita. (2013). Sustainability assessment of forest resources – tools for a problem-orientated approach. https://doi.org/10.14214/df.168

Metsävarojen kestävän käytön arviointi – keinot ongelmalähtöiseen lähestymistapaan

Metsien kestävää käyttöä on arvioitu erilaisilla menetelmillä mutta tulosten tulkinta on haastavaa, ja johtaa usein harhaanjohtaviin loppupäätelmiin. Ratkaisu edistyneempään ja läpinäkyvempään kestävän kehityksen arvioimiseen voitaisiin löytää yhdistämällä laadullisia ja määrällisiä menetelmiä. Laadullisten menetelmien avulla tutkimusongelma voitaisiin huolellisesti määritellä, kun puolestaan määrällisten menetelmien avulla saadaan tietoa vaihtoehtojen paremmuusjärjestyksestä.

Ensimmäisen osatutkimuksen perusteella voidaan todeta, että laadullisten ja määrällisten menetelmien yhdistelmät soveltuvat kestävän kehityksen arvioimiseen. Toisessa osatutkimuksessa hyödynnettiin laadullista kartoitusmenetelmää ja monikriteeriarviointia kulttuurisen kestävän kehityksen indikaattorien määrittelemiseksi. Haastatellut asiantuntijat määrittelivät yhteensä 49 indikaattoria, mutta menetelmien yhdistäminen osoittautui haasteelliseksi. Kolmannessa osatutkimuksessa monikriteeriarviointia ja elinkaariarviointia käytettiin sellun ja biodieselin eri raaka-aineiden vertaamiseen. Globaalit biomassat aiheuttivat vähemmän ympäristövaikutuksia verrattuna paikallisiin biomassoihin. On kuitenkin mahdollista, että jos biodiversiteettivaikutukset olisi sisällytetty arviointeihin, olisivat tulokset suosineet paikallisia biomassoja. Neljännessä osatutkimuksessa useita painotustekniikoita sovellettiin elinkaariarvioinnissa liittyen eri talotyyppien ympäristövaikutusten arvioimiseen. Talojen paremmuusjärjestys muuttui riippuen siitä, mitä painotus- ja aggregointimenetelmää hyödynnettiin.

Väitöskirjan päätulos on, että kestävyyttä voidaan arvioida erilaisilla menetelmillä ja työkaluilla, mutta niihin liittyy useita menetelmällisiä haasteita. Jonkin verran löydettiin todisteita laadullisten ja määrällisten menetelmien yhdistämisen hyödyistä, mutta jatkossa tulisi kiinnittää enemmän huomiota siihen, miten eri menetelmät liitetään toisiinsa. Ongelmalähtöisempi lähestymistapa kestävän kehityksen arvioimiseen parantaisi prosessin läpinäkyvyyttä, toiminnallisuutta ja hyväksyttävyyttä.

  • Myllyviita, University of Eastern Finland, School of Forest Sciences ORCID ID:Sähköposti tanja.myllyviita@ymparisto.fi (email)

Rekisteröidy käyttäjäksi
Paina tätä linkkiä Metsätieteen aikakauskirjan käsikirjoituksen tarjoamis- ja seurantajärjestelmään (OJS) kirjautumiseen.
Kirjaudu sisään
Jos olet kirjautunut käyttäjäksi, kirjaudu sisään tallentaaksesi valitsemasi artikkelit myöhempää käyttöä varten.
Ilmoitukset päivityksistä
Kirjautumalla saat tiedotteet uudesta julkaisusta.


Valitsemasi artikkelit