Uhlíkové náklady na globálnu ťažbu dreva

Dokument sa zaoberá uhlíkovými nákladmi globálnej ťažby dreva, ktorá je po poľnohospodárstve ľudskou činnosťou, ktorá najviac znížila zásoby uhlíka vo vegetácii a pôde. Napriek tomu, že vyrúbané drevo uvoľňuje uhlík do atmosféry v rôznych fázach, rastúce stromy tento uhlík absorbujú, čo viedlo k rôznym metódam uhlíkového účtovníctva pre využitie dreva. Tieto metódy často vytvárajú dojem nízkych, nulových alebo dokonca záporných emisií skleníkových plynov z ťažby dreva, pretože rôznymi spôsobmi kompenzujú straty uhlíka z novej ťažby sekvestráciou uhlíka z rastu rozsiahlych lesných oblastí. Autori však tvrdia, že priraďovanie tejto sekvestrácie novej ťažbe je nevhodné, pretože tento rast lesov by nastal bez ohľadu na novú ťažbu, napríklad v dôsledku opustenia poľnohospodárskej pôdy, obnovy po predchádzajúcej ťažbe a samotnej zmeny klímy. Na druhej strane, niektoré štúdie počítajú hrubé ročné emisie, čím neberú do úvahy schopnosť novo vyrúbaných lesov opätovne rásť a priblížiť sa k uhlíkovým zásobám nehospodárených lesov.

Autori prezentujú výsledky nového modelu (CHARM – carbon harvest model), ktorý využíva časové diskontovanie na odhad súčasných a budúcich uhlíkových nákladov globálnej ťažby dreva v rôznych scenároch. Zistili, že ťažba lesov medzi rokmi 2010 a 2050 bude pravdepodobne mať ročné uhlíkové náklady 3,5 – 4,2 Gt CO2e yr−1, čo sa blíži bežným odhadom ročných emisií zo zmeny využívania pôdy v dôsledku rozširovania poľnohospodárskej pôdy. Ich štúdia naznačuje nedocenenú možnosť riešenia zmeny klímy znížením týchto nákladov.

Dokument ďalej rozoberá rôzne kontexty, v ktorých sa zohľadňujú účinky ťažby lesov na skleníkové plyny: výpočty životného cyklu drevných produktov, národné vykazovanie emisií skleníkových plynov vládami a vedecké analýzy posudzujúce emisie zo zmeny využívania pôdy. Väčšina bežných prístupov má spoločnú charakteristiku, že zisky uhlíka z opätovného rastu stromov z predchádzajúceho hospodárenia s pôdou – a niekedy aj ďalší rast nehospodárených stromov – vykompenzujú straty uhlíka spôsobené novou ťažbou. Napríklad analýzy životného cyklu drevných produktov alebo bioenergie na báze dreva bežne považujú využitie dreva za „uhlíkovo neutrálne“ za predpokladu, že sa s vyťaženými lesmi hospodári „udržateľne“. Uhlíková neutralita v tomto kontexte znamená, že sa nepočíta uhlík prítomný vo vegetácii (biogénny uhlík) a emitovaný v rôznych fázach v dôsledku ťažby, ako napríklad z rozkladajúcich sa koreňov a haluziny, a spaľovania na palivo, ako odpad alebo na konci životnosti. Hoci definícia udržateľnosti často chýba, bežný názor je, že ťažba lesov je udržateľná a uhlíkovo neutrálna, ak neprekračuje ročný prírastok „lesa“ (niekedy definovaného ako celá krajina). Niektoré štúdie dokonca považujú uloženie aj malej časti tohto uhlíka v trvanlivých drevných produktoch za prínos k ukladaniu uhlíka. Niektoré štúdie dokonca priraďujú ťažbe a využitiu dreva priemernú zásobu uhlíka v lesných porastoch, z ktorých drevo pochádza, čo vedie k záveru, že ťažba dreva nielenže nie je uhlíkovo neutrálna, ale prispieva k ukladaniu uhlíka a prospieva klíme.

Na národnej úrovni krajiny vykazujú vplyvy lesného hospodárstva pomocou netto prístupov, ktoré môžu vytvárať podobný dojem uhlíkovej neutrality. Kvôli ťažkostiam pri oddeľovaní vplyvov ľudského hospodárenia od prirodzených zmien v lesoch, usmernenia Medzivládneho panelu pre zmenu klímy (IPCC) umožňujú krajinám vykazovať všetky zmeny v zásobách uhlíka v „hospodárených“ lesoch ako emisie alebo odstraňovanie uhlíka z atmosféry. Hospodárené lesy predstavujú tri štvrtiny svetových lesov. Tento prístup umožňuje krajinám „započítať“ si obnovu lesov po opustení poľnohospodárskej pôdy alebo predchádzajúcej ťažbe (dokonca aj ťažbe pred medzinárodnými dohodami o klíme, ktoré stanovili rok 1990 ako referenčný rok). Tento prístup tiež umožňuje krajinám pripísať si zásluhu za zrýchlený rast ich lesov v dôsledku CO2 fertilizačného efektu, teplejšieho počasia a depozície dusíka. Hoci ťažba dreva by podľa tohto prístupu mala znížiť národne vykazovanú uhlíkovú bilanciu, pretože účinky ťažby sa nevykazujú osobitne, tieto správy môžu vytvárať dojem, že ťažba v krajinách s čistým nárastom zásob uhlíka v lesoch nemá žiadne emisie.

Na rozdiel od národných správ, vedecké štúdie odhadujúce emisie zo zmeny využívania pôdy sa snažia odčleniť vplyvy zmeny klímy na uhlíkovú bilanciu lesov ako „reziduálnu pozemnú uhlíkovú bilanciu“, ale stále môžu vytvárať podobný dojem. Mnohé štúdie totiž vykazujú iba netto efekty novej ťažby dreva a obnovy po predchádzajúcej ťažbe, a preto neidentifikujú samostatné efekty novej ťažby dreva.

Tieto formy účtovníctva majú silné regionálne implikácie. Väčšina lesov v miernom pásme sa zotavuje z rozsiahlej ťažby alebo odlesňovania v minulosti, čoho príčinou bola znížená potreba kŕmiť kone a iné ťažné zvieratá a presun poľnohospodárskej pôdy do trópov. Naopak, tropické krajiny celkovo zaznamenávajú rozširovanie poľnohospodárskej pôdy a zvyšovanie ťažby lesov. Netto prístup preto môže vytvárať dojem, že ťažba dreva v miernych, rozvinutých krajinách má nulové alebo dokonca priaznivé klimatické dôsledky, zatiaľ čo ťažba v rozvojových, tropických krajinách je nákladná.

Autori zdôrazňujú, že tieto formy účtovníctva presne nezachytávajú vplyvy novej ťažby lesov, pretože rast a obnova lesov, ktoré sa používajú na kompenzáciu vplyvov novej ťažby, by nastali aj tak. Ako uviedli stovky vedcov a mnohé vedecké orgány, akýkoľvek rast alebo obnova lesov, ktoré by nastali aj tak, nemôžu logicky zmeniť klimatické dôsledky novej ťažby.

Na druhej strane, niektoré štúdie vykazujú hrubé emisie z ťažby dreva, často v štúdiách o trópoch. Hoci hrubé emisie sú dôležité, nepovažujú sa za adekvátne meradlo klimatických nákladov ťažby, pretože nezohľadňujú potenciálnu obnovu po ťažbe. Lesy po ťažbe pravdepodobne začnú kompenzovať stratený uhlík rýchlejším rastom v porovnaní s rovnakými lesmi, ak by neboli ťažené, hoci zriedka sa im úplne vyrovnajú.

Tieto straty v krátkodobom alebo strednodobom horizonte – okrem dlhodobých strát – podkopávajú ciele Parížskej dohody a sú v rozpore s oprávnenými záväzkami mnohých vlád dosiahnuť uhlíkovú neutralitu do roku 2050, aby sa predišlo nebezpečnej zmene klímy. Vzhľadom na dôležitosť znižovania emisií v blízkej budúcnosti, európske a americké vlády vyžadujú, aby sa klimatické účinky priamej alebo nepriamej zmeny využívania pôdy v dôsledku bioenergie posudzovali v horizonte 20 alebo 30 rokov. Podľa autorov má zmysel pri hodnotení vplyvov ťažby lesov prikladať väčšiu váhu aj krátkodobým emisiám a zmierňovaniu.

V časti o zohľadnení času pri odhade nákladov na skleníkové plyny autori opisujú použitie časového diskontovania na odhad hodnoty strát uhlíka v dôsledku minulej a pravdepodobnej budúcej ťažby lesov od roku 2010 do roku 2050 v rôznych scenároch ponuky a dopytu. Používajú nový globálny model uhlíka v lesoch, CHARM, ktorý vychádza z dlhodobo zavedeného prístupu počítania vplyvu ťažby dreva na zmeny atmosférického uhlíka v čase ako presunu uhlíka medzi rôznymi zásobníkmi. Tieto zásobníky zahŕňajú živú vegetáciu, korene, haluzinu, rôzne drevné produkty a skládky. Vplyv na atmosférický uhlík je rozdiel medzi uhlíkom uloženým vo všetkých zásobníkoch v dôsledku ťažby a uhlíkom, ktorý by lesy uložili, keby neboli ťažené a naďalej by rástli.

Na ocenenie nákladov jednej tony emisií, ekvivalentnej hodnote tony zmiernenia, autori používajú diskontnú sadzbu 4% na emisie a odstraňovanie v čase, ktoré vyplývajú z každoročnej ťažby dreva. Tento prístup efektívne pretransformuje hodnotu toku emisií a odstraňovania v budúcich rokoch vyplývajúcich z ťažby dreva na „emisie ekvivalentné roku ťažby“.

Autori kriticky hodnotia predchádzajúce prístupy zohľadňujúce čas v analýzach životného cyklu drevných produktov a biopalív. Zdôrazňujú význam sociálnych nákladov uhlíka (SCC), ktoré odhadujú meniace sa reálne ekonomické náklady emisií v čase. Ich diskontná sadzba 4% je konzistentná s odhadom konštantných SCC a 4% reálnou mierou návratnosti kapitálu. Diskontované náklady na uhlík možno považovať za „nájomné náklady“ na uhlík.

Dokument sa venuje aj rastúcemu dopytu po dreve a predstavuje model predikcie budúcej spotreby dreva podľa štyroch širokých kategórií drevných produktov: trvanlivé produkty (LLP), krátkodobé produkty (SLP), veľmi krátkodobé produkty – drevné palivo (VSLP–WFL) a veľmi krátkodobé produkty – priemyselné (VSLP–IND). Model predpokladá 54% nárast globálnej ťažby dreva medzi rokmi 2010 a 2050.

Autori odhadujú ročné uhlíkové náklady globálnej ťažby dreva od roku 2010 do roku 2050 na 3,5 – 4,2 Gt CO2e yr−1 pri použití 4% diskontnej sadzby na 40 rokov po každej ťažbe dreva. Existujúca úroveň dopytu po dreve predstavuje 78% uhlíkových nákladov, pričom zvyšok pripadá na rastúci dopyt. Približne polovicu uhlíkových nákladov tvoria priemyselné drevo a drevné palivo.

Štúdia tiež odhaduje „substitučnú hodnotu“ založenú na znížení „výrobných emisií“ pri použití dreva namiesto betónu a ocele v stavebníctve alebo pri nahradení tradičnej bioenergie. Globálne úspory z tejto substitúcie sa odhadujú na 0,8 až 0,9 Gt CO2e yr−1. Autori však upozorňujú, že tento odhad nezohľadňuje zmeny v zásobách uhlíka v lesoch, a preto nemusí znamenať, že využitie dreva spôsobuje celkovo menej emisií ako betón a oceľ.

Odhaduje sa, že v rôznych scenároch by sa v ekvivalentoch rúbaniska vyťažilo 756 – 855 miliónov hektárov pôdy.

Napriek mnohým neistotám analýzy citlivosti podporujú základné zistenie, že ťažba lesov spôsobuje približne 3 – 5 Gt CO2e yr−1 pri zameraní sa na dekadálne efekty. Výsledky sú pravdepodobne konzervatívne, pretože nezahŕňajú vplyvy ťažby na uhlík v pôde a nepriame vplyvy lesného hospodárstva.

Použitie malých alebo veľkých diskontných sadzieb alebo predĺženie doby návratnosti lesa na 100 rokov má prekvapivo mierne účinky na uhlíkové náklady.

Autori zdôrazňujú, že ich analýza je do istej miery agnostická voči ekonomickým vplyvom na lesné porasty a hospodárenie s nimi, pretože ich scenáre poskytujú hranice pre možné budúce reakcie na ekonomické sily.

Záverom autori konštatujú, že ich odhady naznačujú, že prebiehajúca a pravdepodobne zvýšená ťažba dreva má významné, hoci často ignorované, uhlíkové náklady, ktoré by sa mali pripísať ľudskej činnosti. Tieto odhadované náklady sú podobné bežným odhadom ročných emisií zo zmeny využívania pôdy v dôsledku rozširovania poľnohospodárskej pôdy. Toto zistenie považujú za potenciálne dobrú správu, pretože naznačuje, že ak by sa podarilo znížiť ťažbu lesov, rast lesov by mohol viac prispieť k znižovaniu atmosférického uhlíka, čo predstavuje potenciálnu mitigačnú „klinu“, ktorá sa v klimatických stratégiách zriedka identifikuje.

Metodologická časť dokumentu podrobne opisuje model CHARM, jeho štruktúru, vstupové dáta (vrátane údajov o spotrebe, ťažbe a obchode s drevom z FAOSTAT, údajov o raste lesov, pomere koreňovej a nadzemnej biomasy, rýchlosti rozkladu uhlíka v rôznych zásobníkoch), výpočet uhlíkových nákladov a metódu časového diskontovania. Model rozlišuje medzi lesmi z existujúcich plantáží a sekundárnymi lesmi. Pri odhade budúceho dopytu po dreve model používa fixed-effects model založený na historických vzťahoch medzi spotrebou drevných produktov a populáciou, HDP a časom.

Dokument tiež opisuje výpočet substitučných hodnôt pre nahradenie betónu a ocele drevom a nahradenie fosílnych palív drevným palivom. JaroR

Dokument bol publikovaný v nature.com

---

Glosár kľúčových pojmov

• Biogénny uhlík (Biogenic carbon): Uhlík uložený v živej a nedávno odumretej organickej hmote. Emisie biogénneho uhlíka pochádzajú zo spaľovania biomasy, rozkladu organickej hmoty a pod.
• Uhlíková neutralita (Carbon neutral): Stav, keď čisté emisie uhlíka do atmosféry sú nulové, čo znamená, že akékoľvek uvoľnenie uhlíka je kompenzované jeho odstránením (napr. sekvestráciou).
• Sekvestrácia uhlíka (Carbon sequestration): Proces odstraňovania oxidu uhličitého z atmosféry a jeho dlhodobé ukladanie v prírodných alebo umelých zásobníkoch (napr. v lesoch, pôde, geologických formáciách).
• Nettingové prístupy (Netting approaches): Metódy účtovania emisií skleníkových plynov, ktoré zohľadňujú ako zdroje emisií, tak aj ich pohlcovače a vykazujú čistý výsledok. V kontexte lesníctva to často znamená odpočítanie prírastkov uhlíka v lesoch od emisií z ťažby.
• Časové diskontovanie (Time discounting): Ekonomický koncept, ktorý priraďuje vyššiu hodnotu výhodám a nákladom, ktoré sa vyskytnú skôr, ako tým, ktoré sa vyskytnú neskôr. V kontexte klimatických zmien sa používa na váženie emisií a ich zmiernenia v rôznych časových horizontoch.
• CHARM (Carbon Harvest Model): Biofyzikálny model vyvinutý autormi štúdie na odhad dôsledkov ťažby dreva na emisie skleníkových plynov a potrebu pôdy.
• Dlhodobé produkty (LLP – Long-lived products): Kategória drevných produktov s dlhou životnosťou, ako je rezivo, drevené panely a iné priemyselné guľatina používané v stavebníctve a nábytkárstve.
• Krátkodobé produkty (SLP – Short-lived products): Kategória drevných produktov s krátkou životnosťou, ako je papier a lepenka.
• Veľmi krátkodobé produkty – palivové drevo (VSLP–WFL – Very-short-lived products–wood fuel): Drevo, ktoré sa ťaží priamo na energetické účely.
• Veľmi krátkodobé produkty – priemyselné (VSLP–IND – Very-short-lived products–industrial): Drevený odpad z výroby iných drevných produktov, ktorý sa spaľuje na energiu.
• Anualizované uhlíkové náklady (Annualized carbon costs): Celkové uhlíkové náklady rozložené rovnomerne na obdobie analýzy (v tejto štúdii 2010-2050).
• Clear-cut ekvivalenty (Clear-cut equivalents): Miera odhadovanej plochy ťažby, vyjadrená ako plocha, ktorá by sa musela vyrúbať holorubom, aby sa získalo rovnaké množstvo dreva, zohľadňujúc existujúcu efektívnosť ťažby.
• Substitučná hodnota (Substitution value): Odhadované zníženie emisií z výroby iných produktov (napr. betónu, ocele, propánu), keď sa namiesto nich použije drevo.