Raport „The use of woody biomass for energy production in the EU” – „Wykorzystanie biomasy drzewnej do produkcji energii w UE”
Ten raport został już określony przez Szwedów jako porażka ich polityki energetycznej, opartej w dużym stopniu na biomasie drzewnej.
Raport będzie podstawą do podjęcia decyzji politycznych.
Nie znalazłem nazwisk Polaków wśród autorów tego raportu. Ze Szwecji udział wzięło dwu naukowców z SLU – Ragnar Jonsson i Gediminas Jasinevičius.
Ja myślę że ci którzy są istotnie zainteresowani problematyką biomasy leśnej powinni przeczytać ten raport z uwagą.
Ogólne omówienie – Executive summary.
„W maju 2020 r. przyjęto unijną strategię ochrony różnorodności biologicznej do 2030 r. (COM / 2020/380). W komunikacie, w sekcji 2.2.5 („Rozwiązania korzystne dla obu stron w zakresie wytwarzania energii”), Komisja zobowiązała się do opublikowania niniejszego sprawozdania na temat wykorzystania biomasy leśnej do produkcji energii w celu poinformowania UE o polityce klimatycznej i energetycznej, która reguluje zrównoważone wykorzystanie biomasy leśnej do produkcji energii i rozliczanie związanego z tym wpływu dwutlenku węgla.
Dotyczy tego dyrektywa w sprawie odnawialnych źródeł energii, system handlu uprawnieniami do emisji (ETS) oraz rozporządzenie w sprawie użytkowania gruntów, zmiany użytkowania gruntów i leśnictwa (LULUCF).
Sektor leśnictwa został uznany za część rozwiązania wielu globalnych wyzwań i kluczowy czynnik przyczyniający się do osiągnięcia celów UE. Wiele stref polityki UE wpływa na gospodarkę leśną, sektor leśny i ekosystemy leśne.
Główne pytania dotyczące wykorzystania biomasy drzewnej do produkcji energii w UE i wpływu na lasy są bardzo szerokie. W związku z tym konieczne było ustalenie granic badań:
-Dane dotyczące wykorzystania biomasy drzewnej do produkcji bioenergii;
-Ocena zastosowania biomasy drzewnej w UE, ze szczególnym uwzględnieniem bioenergii;
-Sugestie, jak ulepszyć bazę wiedzy o lasach w zharmonizowany sposób;
-Poszerzenie bazy dowodowej poprzez podkreślenie dróg które minimalizują kompromisy między łagodzeniem klimatu a ochroną różnorodności biologicznej.
Poprawia się europejska polityka klimatyczna i energetyczna.
UE będzie teraz mierzyć wpływ gospodarki leśnej na klimat, stosując koncepcję „Poziomu odniesienia lasu” (Forest Reverence Level, FRL, rozporządzenie 2018/841) w ramach sektora użytkowania gruntów, zmiany użytkowania gruntów i leśnictwa (LULUCF). FRL to prognozowany poziom emisji i pochłaniania lasów, oszacowany przez każde państwo członkowskie UE na lata 2021–2025, z którym porównane zostaną przyszłe emisje i pochłanianie.
Podczas gdy w przeszłości prognozy te mogły obejmować założenia polityczne, z ryzykiem zawyżenia rzeczywistego wpływu działań łagodzących, FRL opisane w rozporządzeniu 2018/841 opierają się wyłącznie na kontynuacji praktyki gospodarki leśnej i wykorzystania drewna, co udokumentowano w historycznym okresie odniesienia (2000-2009).
W ten sposób uwzględniana jest dynamika lasów związana z wiekiem, a założenia polityczne są wykluczane i FRL zapewniają, że wpływ emisji dwutlenku węgla każdej zmiany w zarządzaniu lub użytkowaniu drewna w stosunku do okresu historycznego jest w pełni wliczany do krajowych celów klimatycznych.
W zakresie polityki energetycznej, zgodnie z Dyrektywą w sprawie energii odnawialnej (Dyrektywa 2009/28 / WE) na lata 2010-2020, kryteria zrównoważonego rozwoju odnosiły się tylko do stosowania biopaliw i biopłynów. Przekształcona dyrektywa w sprawie odnawialnych źródeł energii (dyrektywa 2018/2001, znana jako REDII), która ma zostać zaadaptowana przez państwa członkowskie do czerwca 2021 r., wzmacnia unijne kryteria zrównoważonego rozwoju w zakresie bioenergii, rozszerzając ich zakres na biomasę stałą i biogaz, wykorzystywane do ogrzewania na dużą skalę / instalacje chłodnicze i elektryczne.
Ponadto REDII wprowadza nowe, oparte na ryzyku kryteria zrównoważonego rozwoju dla biomasy leśnej, w celu zapewnienia zgodności z przepisami i zasadami zrównoważonej gospodarki leśnej (np. legalność, regeneracja, ochrona obszarów wrażliwych, minimalizacja wpływu na różnorodność biologiczną; oraz utrzymanie długoterminowej produktywności lasów) oraz z zasadą że wpływ bioenergii na węgiel jest odpowiednio uwzględniony w sektorze LULUCF.
Zgodnie z podejściem opartym na ryzyku zgodność można wykazać albo poprzez skuteczne ustawodawstwo krajowe lub regionalne, albo poprzez systemy zarządzania na poziomie obszaru zaopatrzenia. REDII obejmuje minimalne progi ograniczenia emisji gazów cieplarnianych dla biopaliw i biomasy w produkcji ciepła i energii oraz kryteria minimalnej wydajności dla instalacji wyłącznie bioelektrycznych
Prawodawstwo UE koncentruje się w definicji bioenergii zrównoważonej środowiskowo na ochronie różnorodności biologicznej i łagodzeniu zmian klimatycznych, ponieważ bioenergia znajduje się na styku dwóch głównych kryzysów środowiskowych XXI wieku: różnorodności biologicznej i kryzysów klimatycznych.
Bioenergia oparta na drewnie może stanowić część rozwiązania obu kryzysów, ale tylko wtedy, gdy biomasa jest produkowana w sposób zrównoważony (i jest wykorzystywana efektywnie). Jest to szczególnie ważne, biorąc pod uwagę, że ekosystemy leśne w Europie generalnie nie są w dobrym stanie.
Ale co to znaczy „zrównoważony sposób”? Obecnie wszystkie państwa członkowskie UE popierają zasadę wielofunkcyjności lasów i koncepcję zrównoważonej gospodarki leśnej, która w tym kontekście wskazuje na poszukiwanie najbardziej odpowiednich systemów zarządzania, aby utrzymać i zrównoważyć pełnienie wielu funkcji w czasie.
Operacjonalizacja tej koncepcji jest siłą rzeczy dostosowana do lokalnych kontekstów społeczno-ekonomicznych, politycznych i biofizycznych, a wartości społeczne będą miały również wpływ na lokalne priorytety. Na przykład cele gospodarki leśnej mogą być bardziej skoncentrowane na ochronie i ochronie przyrody lub mogą sprzyjać produkcji drewna.
Wdrażanie zrównoważonej gospodarki leśnej powinno mieć na celu zrównoważenie wielu funkcji i zapewnienie ich dalszego świadczenia w przyszłości.
Podkreślamy fakt, że zarządzanie zrównoważonym rozwojem bioenergii charakteryzuje się niepewnością co do konsekwencji, różnorodnymi i wielorakimi zaangażowanymi interesami, sprzecznymi roszczeniami do wiedzy i wysoką stawką, a zatem można je bezpiecznie nazwać nieprzyjemnym problemem”. Innymi słowy jako naukowcy musimy jasno zrozumieć naszą rolę w tej debacie.
Możemy zebrać i zsyntetyzować dowody wskazujące na problemy i możliwe rozwiązania jako uczciwi pośrednicy opcji politycznych, ale nie możemy zidentyfikować „właściwego ” narzędzia politycznego” lub „właściwej zasady politycznej” której należy przestrzegać, ponieważ kwestie te mieszczą się w sferze politycznej i żadna liczba badań naukowych nie rozwiąże sporów etycznych.
Badania rozpoczynają się od ilościowej oceny dostaw i wykorzystania biomasy drzewnej. Dostępne źródła danych na temat biomasy drzewnej do bioenergii w UE są oceniane pod kątem tego, w jaki sposób można je wykorzystać do zharmonizowanej analizy na poziomie UE.
Badamy liczne źródła danych, które dostarczają informacji o różnych elementach układanki systemu bioenergii opartej na drewnie, ponieważ niestety żadne jedno źródło danych nie obejmuje całego systemu. W rezultacie generujemy spójny zestaw danych potrzebny do tego badania poprzez dogłębną analizę, zestawienie i interpretację kilku źródeł, których zakres, pokrycie, jednostki itd. różnią się między sobą.
W naszej analizie ilościowej traktujemy bioenergię opartą na drewnie jako część szerszej biogospodarki leśnej, a więc w kontekście zrównoważonej gospodarki leśnej i rosnącego zapotrzebowania na drewno do produkcji produktów i produkcji bioenergii, chociaż należy zauważyć, że siły rynkowe i ekonomiczne lub czynniki społeczno-ekonomiczne nie są częścią analizy.
Rekonstruujemy przepływy biomasy drzewnej, podkreślając wzajemne powiązania i ogólnie zamknięty charakter wykorzystania drewna w unijnym sektorze leśnym, a także odpowiedni względny rozmiar i rolę bioenergii opartej na drewnie.
Przetwarzanie przez nas danych dotyczących zgłoszonych wyrębów drewna i rocznego przyrostu netto lasów w UE wskazuje na wzrost intensywności pozyskania w latach 2009-2015. Według naszych szacunków stosunek wycinki do przyrostu na poziomie UE w 2015 r. mieścił się w przedziale 75% -85%.
Zajmujemy się również naturalnymi zakłóceniami i wynikającymi z nich wyrębami, które dramatycznie wzrosły od 2014 r., głównie w Europie Środkowej, wprowadzając na rynek znaczne ilości uszkodzonego drewna. Ponadto uzyskujemy szacunki całkowitej biomasy nadziemnej i rekonstruujemy szczegółowy skład mieszanki wejściowej biomasy drzewnej wykorzystywanej do produkcji bioenergii w UE.
Wyniki tej analizy wskazują na rosnące ogólne wykorzystanie biomasy drzewnej w UE w ciągu ostatnich dwóch dekad (około 20% od 2000 r.), za wyjątkiem znacznego niskiego poziomu odnotowanego po kryzysie finansowym w 2008 r. w okresie do 2013 r. (ok. 87% w latach 2000–2013).
Zgodnie z naszą analizą produkcja bioenergii z drewna w dużej mierze opiera się na wtórnej biomasie drzewnej (produkty uboczne przemysłu leśnego i odzyskane drewno pokonsumpcyjne), która stanowi prawie połowę raportowanego zużycia drewna (49 %). Pierwotna biomasa drzewna (drewno z pni, wierzchołki drzew, gałęzie itp. pozyskiwane z lasów) stanowi co najmniej 37% unijnej mieszanki drewna do produkcji energii.
Pozostałe 14% nie jest klasyfikowane w raportowanych statystykach, co oznacza, że nie jest klasyfikowane ani jako źródło pierwotne, ani wtórne. Na podstawie naszej analizy przepływów biomasy drzewnej prawdopodobnie źródłem będzie drewno pierwotne.
Import pelletu drzewnego odgrywa niewielką rolę w UE po Brexicie.
W dalszej części charakteryzując wykorzystaną pierwotną biomasę drzewną, szacujemy, że około 20% całkowitej ilości drewna używanego do produkcji energii pochodzi z pni, a 17% z innych składników drewna (wierzchołki drzew, gałęzie itp.). Na podstawie dostępnej wiedzy zakłada się, że co najmniej połowa drewna z pni wykorzystywanego do produkcji energii pochodzi z lasów odroślowych, (coppice forests) które są szczególnie ważne w krajach śródziemnomorskich.
W przeważającej części lasy odroślowe zapewniają wiele usług ekosystemowych i ich system zarządzania pełni istotne funkcje społeczno-gospodarcze na wielu obszarach wiejskich. Jednak na dużych obszarach lasy te nie są już zagospodarowane, co skutkuje starymi lub zarośniętymi zanikającymi drzewostanami.
Sugerujemy zachęcanie do aktywnego odtwarzania lasów odroślowych lub przekształcania ich w lasy wysokie, w zależności od warunków lokalnych, w celu zwiększenia zdolności tych ekosystemów do magazynowania węgla oraz dostarczania drewna i innych usług.
Nasza analiza ilościowa ujawnia znaczne niespójności w raportowanych danych: dla wszystkich analizowanych lat (2009-2015) szacuje się, że w UE ilość biomasy drzewnej wykorzystywanej do wytwarzania produktów drewnopochodnych i do produkcji energii przekracza ilość zgłoszonych źródeł o ponad 20%, przy dużych różnicach między państwami członkowskimi.
Nasza analiza, oparta na rozbiciu przepływów biomasy drzewnej, sugeruje, że lukę między zgłoszonymi zastosowaniami a źródłami biomasy drzewnej można przypisać sektorowi energetycznemu. Ponadto rzetelna wiedza na temat pochodzenia drewna wykorzystywanego do produkcji energii ma kluczowe znaczenie dla analizy niezbędnej do zabezpieczenia zrównoważonego i odpornego wykorzystania zasobów.
Niestety obserwujemy, że rośnie tendencja do zgłaszania drewna używanego do produkcji energii jako nieznanego pochodzenia. Dochodzimy do wniosku, że sprawą najwyższej wagi jest poprawa dostępności i jakości danych w odniesieniu do sektora leśnego, w szczególności energetycznego wykorzystania drewna.
Obserwacja Ziemi staje się coraz bardziej użyteczna w ułatwianiu zharmonizowanych i terminowych ocen. Dane satelitarne, lotnicze czy dronowe są coraz częściej wykorzystywane przez europejskie krajowe inwentaryzacje lasów w celu uzupełnienia badań naziemnych.
Korzystając z obserwacji Ziemi, opracowaliśmy mapę biomasy leśnej Europy, która jest zgodna ze zharmonizowanymi statystykami dotyczącymi powierzchni lasów i zasobów biomasy dostarczanymi przez Krajowe Inwentaryzacje Lasów. Solidne mapy biomasy, takie jak te, pokazują potencjał w wielu zastosowaniach danych pochodzących z obserwacji Ziemi, integrujących różne lasy pod kątem geoprzestrzenności i właściwości środowiska.
Ogromna liczba zdjęć satelitarnych o wysokiej rozdzielczości jest bezpłatnie dostępna w ramach programu UE Copernicus, a kartowanie biomasy z kosmosu szybko się rozwija dzięki nowym satelitom o zwiększonej wrażliwości na biomasę leśną. W najbliższej przyszłości można spodziewać się znacznej poprawy znajomości rozmieszczenia przestrzennego i dynamiki biomasy leśnej dzieki zdjęciom satelitarnym.
Analiza ilościowa przeprowadzona w tym badaniu potwierdza podstawowe założenie że na reakcje sektora leśnego wpływają cele polityki, przepisy oraz wpływ zmiany klimatu i interwencji człowieka na przyszłe tempo wzrostu lasów oraz częstotliwość i wielkość zaburzeń naturalnych.
Dlatego powracamy do głównego, jeśli nie bardziej uogólnionego, pytania badania, które brzmi: w jaki sposób możemy zapewnić, aby sposoby dostarczania biomasy drzewnej, w następstwie zwiększonego zapotrzebowania na drewno, nie były szkodliwe dla klimatu i różnorodności biologicznej? W tym badaniu oceniamy trzy kategorie interwencji i ich potencjalne skutki: usuwanie pozostałości po wyrębie, zalesianie i przekształcanie lasów naturalnych w plantacje (removal of logging residues, afforestation and conversion of natural forests to plantations).
Te trzy interwencje wybrano, ponieważ uważa się je za praktyki mające na celu dostarczenie „dodatkowej” biomasy, tj. uprawianie biomasy, która nie byłaby produkowana w przypadku braku zapotrzebowania na bioenergię, lub wykorzystanie biomasy, takiej jak pozostałości i odpady, która w przeciwnym razie uległaby rozkładowi lub spalić się na miejscu.
Przyznajemy, że do tej pory wiele z tych reakcji nie zostało wywołanych jako bezpośrednia konsekwencja ekspansji bioenergii, ale są one wysoko na liście potencjalnych strategii łagodzenia zmiany klimatu i mogą wystąpić w UE lub poza nią jako bezpośredni lub pośredni efekt zwiększonego zapotrzebowania UE na biomasę leśną na produkty drzewne i bioenergię.
Nasze odkrycia nie pozwalają na uchwycenie całego zakresu możliwych zagrożeń i korzyści związanych z interwencjami gospodarki leśnej związanymi z bioenergią.
Wpływ trzech interwencji na różnorodność biologiczną i różne inne atrybuty, które definiują stan ekosystemów, ocenia się poprzez obszerny przegląd literatury, a następnie syntetyzuje w ocenie jakościowej poprzez definicję ścieżek archetypów interwencji gospodarki leśnej (podsumowanych na poniższym rysunku, str.11).
Oddziaływania tych archetypów są scharakteryzowane w jednej z czterech kategorii ryzyka: wysokie ryzyko, neutralne-pozytywne, średnio-wysokie ryzyko i średnio-niskie ryzyko.
Wpływ tych archetypów na emisje dwutlenku węgla jest również oceniany z istniejącej literatury poświęconej analizie cyklu życia (LCA) i klasyfikowany w jednej z czterech kategorii w zależności od potencjalnego czasu zwrotu z emisji dwutlenku węgla: krótkookresowy, prawdopodobnie średnioterminowy, mało prawdopodobny średnioterminowy i długi termin / nigdy.
Następnie porównujemy wpływ różnych praktyk zarządzania zarówno na różnorodność biologiczną, jak i zmiany klimatyczne i proponujemy praktyki zarządzania korzystne dla obu stron, które pozytywnie wpływają na oba te aspekty.
Identyfikujemy również sytuacje, w których ścieżka „przegrana-strata” uszkodzi ekosystemy leśne, nie zapewniając redukcji emisji dwutlenku węgla w ramach czasowych związanych z polityką.
Praktyki zarządzania korzystne dla wszystkich, które sprzyjają łagodzeniu zmiany klimatu i mają neutralny lub pozytywny wpływ na różnorodność biologiczną, obejmują usuwanie fragmentów (drobne, zdrewniałe odpady) poniżej progów określonych zgodnie z lokalnymi warunkami oraz zalesianie byłych gruntów ornych lasem mieszanym lub naturalnie się regenerującym.
Ścieżki tracenia obejmują usuwanie grubych szczątków drzewnych, usuwanie niskich pni oraz przekształcanie lasów pierwotnych lub naturalnych w plantacje.
Definiujemy również ścieżki z kompromisami, które mogą na przykład pomóc w ograniczeniu emisji dwutlenku węgla, ale być szkodliwe dla lokalnej różnorodności biologicznej lub odwrotnie.
Przedstawiamy implikacje polityczne tego badania jako wkład w dalszy rozwój zarządzania zrównoważoną bioenergią leśną.”
Zdjęcie: skogforsk