Maatalouden energia- ja ilmastopolitiikan suuntia vuoteen 2030. Hillintäkeinojen analyysi tilatason vaikutuksista ja keinojen hyväksyttävyydestä

Abstract

Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin maatalouden päästövähennyskeinoja, niiden potentiaalia, käyttöönoton kustannuksia sekä hyväksyttävyyttä tilatasolla ja yhteiskunnassa kasvihuonekaasujen vähentämistavoitteiden saavuttamisessa. Tarkastellut keinot auttavat kasvihuonekaasujen vähentämistavoitteiden saavuttamisessa, mutta ne ovat vaikutuksiltaan (mm. kustannuksiltaan, hyväksyttävyydeltään, päästövähennyksiltään, käyttöönoton helppoudeltaan) eritasoisia. Tilatason analyysissä tarkasteltiin 1) rypsin lisäämistä öljyineen ruokintaan metaanin vähentämiseksi, 2) rehuviljan kuivauksen vaihtoehtoja, 3) liharotusiemennysten lisäämistä sekä 4) eloperäisten maiden nurmiviljelyn vaihtoehtoja. Lisäksi tarkasteltiin kahden biokaasuinvestointiratkaisun kannattavuutta ja päästövähennyspotentiaalia. Laajempaa 20 hillintäkeinon kokonaisuutta arvioitiin asiantuntijamenetelmällä. Asiantuntija-arvioinnissa tärkeimpinä vähennyskeinoina nähtiin 1) lannankäsittely ilman lisäpeltoa, 2) biokaasutus, 3) talviaikainen kasvipeitteisyys, 4) typpilannoituksen tarkentaminen sekä 5) täsmäviljely. Vastaajat kokivat, että tämänhetkisen lannankäsittelytekniikka ei ole riittävää ja sen kehittämiseen toivottiin yhteiskunnalta lisää rahoitusta. Teknologisen ratkaisun tulisi olla mahdollisimman yksinkertainen toiminnaltaan, jotta käyttöönotto olisi laajaa. Biokaasutuksen nähtiin olevan tärkeä ravinteiden kierrätyksessä ja synerginen keino tuottaa samalla energiaa sekä parantaa lannan ja kasvijätteen laatua lannoitteena. Biokaasutuksen jarruna nähtiin olevan investointikustannukset ja työmäärän. Suuremman luokan biokaasulaitokset nähtiin potentiaalisimpina vaihtoehtoina. Asiantuntija-arvioinnissa tarkasteltiin myös maatalouden energiatalouden muutosta. Toivottavimpia maatilojen energiaomavaraisuutta lisääviä energialähteitä tulevaisuudessa olivat polttopuu (ml. hake), biokaasu ja aurinkoenergia, kun todennäköisimmiksi energianlähteiksi lukeutuivat polttopuu (ml. hake), bulkkisähkö ja lämpöpumput. Asiantuntijat näkivät, että uusia maatilarakennuksia suunniteltaessa tulisi ottaa huomioon uusiutuvan energian hyödyntämismahdollisuudet. Maatilat voivat myös tehdä energialla liiketoimintaaa. Toivottavimmat maatilojen energialiiketoiminnan energianlähteet olivat polttopuu (ml. hake), biokaasu ja aurinkosähkö, kun todennäköisimmiksi energianlähteiksi arvioitiin polttopuu (ml. hake), biokaasu ja muu poltettava biomassa. Asiantuntijat näkivät, että uusiutuvan energian pientuotannolla tulisi olla helppo liittymä energiaverkkoihin. Samalla maatalous-, aluekehitys- ja energiapolitiikan tulisi yhdessä luoda edellytyksiä kokeiluille ja innovaatioille. Yleisesti toivottiin, ettei toimintaa rakenneta tukien varaan. Tässä tutkimuksessa tilatason mallinnuksella tarkasteltujen keinojen vähennykset kohdistuvat päästökaupan ulkopuoliselle sektorille. Osana päästökaupan ulkopuolista sektoria maatalouden kokonaispäästöille on kansallisessa strategiassa asetettu -13%, joka tarkoittaa uusimman inventaarin mukaan laskettuna 850 tuhatta tonnia CO2-ekv. vähennystä. Tutkimuksessa tarkasteltujen viiden keinon laskennallinen kokonaisvähennys olisi 412 tuhatta tonnia CO2-ekv., joka tarkoittaa 6,3 % vähennystä vuoden 2005 tasosta maataloussektorilla. Kaikki hankkeessa tarkastellut keinot eivät ole mahdollisia toteuttaa tai ainakin niiden toteuttamista tulee tutkia tarkemmin. Esimerkiksi lypsykarjan metaanipäästöjen vähentäminen rasvaruokinnalla on kustannuksiltaan maitotiloille kallis siitä saavutettuun päästövähennykseen verrattuna, eikä sen nähty asiantuntija-arvioinnissa olevan eläinten hyvinvointia parantava keino. Myöskään monivuotisten kasvien viljely ei ole kaikille tiloille mahdollista, sillä sadon käytölle ei välttämättä ole tilalle itse tarvetta saati tilan ulkopuolista kysyntää. Samalla yksivuotisten kasvien viljely vähenee. Maataloudessa toteutettavien keinojen kustannusten ei tulisi olla korkeampia kuin niiden vähentämiskeinojen kustannukset, joita toteutetaan energia- ja liikennesektorilla, teollisissa prosesseissa sekä jätteiden käsittelyssä. Edellä mainittu huomioon ottaen hankkeessa tarkastelluista keinoista 108 250 tuhatta tonnia CO2-ekv. päästövähennyksiä on saavutettavissa kustannustehokkaasti kahdella keinolla. Jotta lisävähennyksiä saataisiin aikaan, vaatii se lisäinvestointeja uuteen päästöjä vähentävään teknologiaan (mm. biokaasulaitoksiin, viljan kuivausratkaisuihin ja lannankäsittelyyn).

This study examines the impacts of current climate and energy policy objectives on agriculture and agricultural policy, as well as their effects on operating conditions for agriculture. The aim is to 1) evaluate through chosen mitigation measures, what kind of operational changes and costs the mitigation would result in farms, in particular at areas with large greenhouse gas emission reduction potential (such as C1 and C2 areas in Finland); 2) to analyze the profitability and emission reduction potential of two biogas solutions; and 3) to provide an overall evaluation of the possible mitigation measures with expert judgements. At the farm level analysis, spesific models were developed to evaluate the effects of different mitigation measures for reducing greenhouse gas emissions. The measures were 1) dietary changes of ruminants by increasing rapeseed oil in diets; 2) requiring or promoting perennial grass cultivation on field with organic soils; 3) storing feed grains without drying; 4) promoting use of selective inseminations to increase the share of cross breed inseminations for meat production and 5) increasing biogas production. Expert judgements are used to evaluate the overall acceptability of 20 mitigation measures to reduce emissions from agriculture. According to the expert evaluation results the five most important measures overall were: 1) manure handling without extra field, 2) biogas production, 3) wintertime vegetation, 4) focused nitrogen fertilization and 5) precision farming. The experts considered that the current technological solutions are not yet sufficient in manure handling and to develop them, investment aids are wished for from the society. They called for simple solutions in order to introduce new technology fast and wide. Biogas production was considered as a synergistic measure. It is considered as a concrete solution for nutrient cycle as well as increase the self-sufficiency in energy use. Investment costs and the amount of work to start the biogas production were seen as a bottleneck. Bigger sizes of biogas plants, especially farm clusters, were considered most potential. The future energy system in agriculture until 2030 was also evaluated during the expert rounds. The wood (incl. woodchips), biogas and solar energy were the most desired energy sources in farm level. In a probable future view the wood held its position, but the bulk electricity and heat pumps came instead of biogas and solar energy. The expert considered that in the construction phase of new production buildings, the possibilities to install renewable energy technology should be taken into account. Farms can also sell energy and in energy business the wood (incl. woodchips), biogas and solar energy were seen as most desired forms to sell. In a probable future solar power was replaced by other burned biomass. Easy connection to grid was seen important to increase the energy production in farms. Also the generation of experiments and demonstrate innovations through i.e. public policy support was considered important. A general wish was that the energy production of farms would not depend on subsidies, but could form a profitable additional income in agriculture. All the specific policy measures examined in this paper would contribute to emissions abatement under sectors not included in the EU Emissions Trading System (non-EU-ETS). By 2020, Finland is given an emission reduction target of 16% from the non-EU-ETS sectors compared with 2005 levels. The national goal for agriculture is set to 13%. The total calculatory emissions reduction from the five specific measures in this study would be 412 thousand tonnes of CO2 equivalents, which accounts for 6,3% reduction from the 2005 level in agricultural sector. It has to be noted that the cost in reducing greenhouse gas emissions in the agricultural sector should not be much higher than the cost for reducing emissions in the other sectors: energy, transport, industrial processes, and waste. As a result of the evaluated measures, only emissions reduction of 108 250 tonnes of CO2 equivalents can be achieved in a cost efficient way out of two potential measures. To increase emissions reduction requires investments to new technology.