Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 Suomen metsien hiilinielun vertailutason arviointi Aleksi Lehtonen, Olli Salminen, Risto Sievänen, Tarja Tuomainen, Paula Ollila, Tuula Packalen, Antti Asikainen, Sirpa Thessler, Anssi Ahtikoski, Esa Uotila ja Raisa Mäkipää Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 Suomen metsien hiilinielun vertailutason arviointi Aleksi Lehtonen, Olli Salminen, Risto Sievänen, Tarja Tuomainen, Paula Ollila, Tuula Packalen, Antti Asikainen, Sirpa Thessler, Anssi Ahtikoski, Esa Uotila ja Raisa Mäkipää Luonnonvarakeskus, Helsinki 2019 Viittausohje: Lehtonen, A., Salminen, O., Sievänen, R., Tuomainen, T., Ollila, P., Packalen, T., Asikainen, A., Thessler, S., Ahtikoski, A., Uotila, E. & Mäkipää, R. 2019. Suomen metsien hiilinielun vertailutason arviointi. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019. Luonnonvarakeskus. Helsinki. 32 s. 2. korjattu painos ISBN 978-952-326-734-3 (Painettu) ISBN 978-952-326-735-0 (Verkkojulkaisu) ISSN 2342-7647 (Painettu) ISSN 2342-7639 (Verkkojulkaisu) URN http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-326-735-0 Copyright: Luonnonvarakeskus (Luke) Kirjoittajat: Aleksi Lehtonen, Olli Salminen, Risto Sievänen, Tarja Tuomainen, Paula Ollila, Tuula Packalen, Antti Asikainen, Sirpa Thessler, Anssi Ahtikoski, Esa Uotila ja Raisa Mäkipää Julkaisija ja kustantaja: Luonnonvarakeskus (Luke), Helsinki 2019 Julkaisuvuosi: 2019 Kannen kuva: Erkki Oksanen / Luke Painopaikka ja julkaisumyynti: PunaMusta Oy, http://luke.juvenesprint.fi http://urn.fi/URN Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 3 Tiivistelmä (ja/tai Abstrakti) Aleksi Lehtonen1), Olli Salminen1), Risto Sievänen1), Tarja Tuomainen1), Paula Ollila1), Tuula Packalen2), Antti Asikainen2), Sirpa Thessler1), Anssi Ahtikoski3), Esa Uotila1) ja Raisa Mäkipää1) 1)Luonnonvarakeskus (Luke), Latokartanonkaari 9, 00790 Helsinki 2)Luonnonvarakeskus (Luke), Yliopistokatu 6 B, 80100 Joensuu 3)Luonnonvarakeskus (Luke), Paavo Havaksentie 3, 90570 Oulu Metsien hiilinieluilla on suuri merkitys ilmastonmuutoksen hillitsemisessä, minkä vuoksi EU on liittä- nyt LULUCF-asetuksessa maankäyttösektorin päästöt ja nielut ilmasto- ja energiapolittisiin ta- voitteisiin ja asettaa jäsenmaiden metsille hiilinielujen vertailutasot. Luonnonvarakeskus sai Maa- ja metsätalousministeriöltä tehtäväksi arvioida Suomen metsien hiilinielun vertailutason projektiokau- delle 2021 – 2025 EU:n LULUCF asetuksen mukaisesti. Tässä raportissa kuvataan Suomen metsien vertailutasoprojektin tulokset. Metsien tuleva kehitys projisoitiin MELA-ohjelmiston avulla, jonka jälkeen hiilivarastojen muutokset ja muut kasvihuonekaasupäästöt määritettiin kasvihuonekaasuin- ventaarion menetelmien mukaisesti. Tässä laskennassa arvioitiin myös puutuotteiden hiilivaraston muutokset ns. tuotantomenetelmän avulla. LULUCF asetuksen mukaan vertailutaso tuli määrittää siten, että ennuste metsien hiilinielusta perus- tuu toteutuneisiin metsänhoidon menetelmiin viitekaudelta 2000–2009. LULUCF-laskentaohjeisto jakaa viitekauden metsänhoidon kuvauksen laadulliseen ja määrälliseen osaan. Laadullisesti metsän- hoito kuvattiin viitekauden metsänhoitosuosituksilla, jotka määrittivät projektion laskennassa käyte- tyn optimoinnin lähtöaineiston. Metsänhoidon määrällisessä kuvauksessa käytettiin viitekauden hak- kuupinta-aloja. LULUCF-asetuksen edellyttämä metsien rakenteen dynaaminen kehitys otettiin huo- mioon suhteuttamalla projektiokauden pääte- ja kasvatushakkuiden pinta-alat viitekaudella toteutu- neisiin osuuksiin vastaavista hakkuumahdollisuuksista. Yllä kuvattujen määrittelyiden jälkeen projektio laskettiin lineaarisella optimoinnilla, jossa tavoite- funktiona oli nettotulojen nykyarvon maksimointi ja rajoitteena yllä kuvatut hakkuupinta-alat. LU- LUCF-asetuksen ja -laskentaohjeistuksen mukaisesti vertailutasolaskennan on pohjauduttava viite- kaudella toteutuneeseen ja raportoituun kehitykseen eikä laskennassa saa ottaa huomioon metsäta- loudelle asetettuja tavoitteita. Nettotulojen nykyarvon laskennassa käytettiin diskonttokoron lähtö- kohtana viitekauden tilastoitua puuntuotannon sijoitustuottoa (3,6 %), joka kuvaa metsänomistajien ja puunostajien päätöksiä hakkuiden ajoittumisesta ao. jaksolla eikä ota kantaa tulevan ja nykyisen kulutuksen suhteelliseen arvoon (yhteiskunnallinen korko, social discount rate). Lisäksi tutkimme sovelletun korkokannan vaikutusta tuloksiin. Näin ollen Suomen metsien vertailutaso laskettiin käyt- täen 2,5 %, 3 %, 3,5 % ja 4 % korkoa. Tulosten mukaan Suomen metsien vertailutaso puutuotteiden kanssa vaihteli jaksolle 2021–2025 -50 milj. tn. CO2 ekv. ja -30 milj. tn. CO2 ekv. välillä vuodessa riippuen nettotulojen nykyarvon laskennassa sovelletusta korosta. Suomen ehdotus EU:lle on 3,5 % tuottovaatimukseen perustuva vertailutaso, perustuen siihen että jaksolta 2000–2009 dokumentoitu yksityismetsien puuntuotannon sijoitustuot- to oli 3,6 % ja LULUCF asetuksen mukaan laskennan tuli osoittaa mikä hiilinielu olisi jossa metsän- omistajat olisivat jatkaneet metsien hyödyntämistä samalla tavalla kuin 2000–2009. Vertailutaso on puutuotteiden kanssa -34,77 milj. tn. CO2 ekv. vuodessa ja ilman puutuotteita -27,88 milj. tn. CO2 ekv. vuodessa. Asiasanat: Hiilinielu, LULUCF, maaperä, metsät, puutuotteet, vertailutaso. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 4 Sisällys 1. Vertailutasolaskennan taustaa ..................................................................................................5 1.1. Taustaa ................................................................................................................................................ 5 1.2. Lakiteksti ............................................................................................................................................. 6 1.3. Vertailutason määrittäminen .............................................................................................................. 6 2. Kestävän metsänhoidon määrittäminen jaksolle 2000–2009 ......................................................8 2.1. Kestävän metsänhoidon laadullinen kuvaus viitekaudelle 2000–2009 ............................................. 8 2.2. Kestävän metsänhoidon määrällinen kuvaus viitekaudelle 2000–2009 ............................................. 9 2.3. Kestävän metsänhoidon kohdentumisen kuvaus viitekaudelle 2000–2009 ....................................... 9 Puuntuotannon sijoitustuotto ......................................................................................................... 10 2.3.1. 3. Suomen metsien kasvihuonekaasupäästöjen ja -nielujen kehityksen simulointi jaksolle 2021–2060 .................................................................................................................................. 12 3.1. Menetelmä ........................................................................................................................................ 12 3.2. Puuston kehitys ................................................................................................................................. 13 Puuston kehityksen laskenta ........................................................................................................... 13 3.2.1. Puuston kehityksen arvioinnissa käytetty lähtöaineisto ................................................................. 13 3.2.2. MELA-ohjelmiston kasvumallien kalibrointi .................................................................................... 14 3.2.3. Käsittelyvaihtoehtojen simulointi MELA-ohjelmistolla ................................................................... 15 3.2.4. Säädata ............................................................................................................................................ 16 3.2.5. 3.3. Maaperän kasvihuonekaasutaseet ................................................................................................... 16 Kangasmaiden maaperän hiilivaraston muutos .............................................................................. 17 3.3.1. Metsäisten turvemaiden maaperän hiilen varastonmuutokset ..................................................... 17 3.3.2. Metsäisten turvemaiden kasvihuonekaasupäästöt (CH4 ja N2O) .................................................... 17 3.3.3. 3.4. Muut kasvihuonekaasupäästöt ......................................................................................................... 18 3.5. Puutuotteet ....................................................................................................................................... 18 4. Tulokset ................................................................................................................................. 19 4.1. MELA-ohjelmiston puuston kasvun vaikutus tuloksiin ..................................................................... 21 4.2. Vertailu kasvihuonekaasuinventaarion tulosten kanssa ................................................................... 22 5. Tulosten tarkastelu ja päätelmät ............................................................................................. 24 5.1. Päätulosten arviointia ....................................................................................................................... 24 5.2. Parannusehdotukset ......................................................................................................................... 25 Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 5 1. Vertailutasolaskennan taustaa 1.1. Taustaa Ilmastosopimuksen osapuolikokouksessa Pariisissa saavutettiin vuonna 2015 neuvottelutulos, jossa kaikki maat sitoutuivat hillitsemään ilmastonmuutosta omilla toimillaan. Pariisin sopimuksessa maat sitoutuivat yhteiseen tavoitteeseen, jonka mukaan ilmaston lämpeneminen hidastetaan siten, että maailman keskilämpötila ei nouse yli kahta astetta verrattuna esiteolliseen aikaan ja tavoitellaan lämpötilan nousun pitämistä alle 1,5 asteessa. Pariisin sopimus tuli voimaan marraskuussa 2016 ja sen on tähän mennessä (maaliskuu 2019) ratifioinut 185 maata ilmastosopimuksen 197 maasta. Kan- sainvälisesti asetettu maailmanlaajuinen tavoite voidaan saavuttaa, jos sekä päästöjä pystytään vä- hentämään merkittävästi, että nieluja pystytään kasvattamaan. . Sopimuksen tavoitteiden mukaan ihmisen toiminnan aiheuttamien kasvihuonekaasupäästöjen ja nielujen tulee olla tasapainossa kulu- van vuosisadan jälkipuoliskolla. Pariisin sopimuksen ydintä on kansallisesti määritellyt panokset (Nationally Determined Contribu- tions, NDC) kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä, joihin maa sitoutui sopimuksen ratifioides- saan. Sopimuksen mukaisesti tavoitteita kiristetään asteittain ja maat esittävät uudet NDC:t viiden vuoden välein. Euroopan Unioni (EU) on ratifioinut Pariisin sopimuksen eli laillisesti sitoutunut vähen- tämään päästöjään esittämänsä NDC:n1 mukaisesti 40 % vuoteen 2030 mennessä vuoden 1990 tasos- ta. Lisäksi EU sitoutui liittämään maankäyttösektorin (LULUCF-sektorin) ilmastopoliittisiin tavoitteisiin vuoteen 2020 mennessä. Euroopan komissio antoi kesällä 2016 asetusehdotuksen LULUCF (maankäyttö, maankäytön muutok- set ja metsätalous) -sektorin sisällyttämisestä 2030 energia- ja ilmastopakettiin. Kyseinen LULUCF- asetus2 hyväksyttiin toukokuussa 2018. Asetus edellyttää jäsenmaita varmistamaan, että LULUCF- sektorin kokonaispäästöt ovat korkeintaan nolla kuitenkin niin, että asetetut metsien vertailutasot ja asetuksen laskentasäännöt huomioidaan. Asetuksen mukaisesti jäsenmaat toimittivat vuoden 2018 aikana komissiolle metsien hiilinielun vertailutason jaksolle 2021–2025. Vuonna 2023 toimitetaan metsien vertailutaso jaksolle 2026–2030. Kevään 2019 aikana jäsenmaiden toimittamat vertailutasot tarkastetaan, jolla varmistetaan että ne on määritetty asetuksen periaatteiden mukaisesti. Mahdolli- set muutokset vertailutasoihin komission suositusten mukaisesti tehdään vuoden 2019 loppuun mennessä ja komissio vahvistaa vertailutasot vuonna 2020. LULUCF- asetuksen mukaan jokainen jäsenmaa tuottaa sovittuja kriteerejä noudattaen hoidetun metsämaan vertailutason jaksolle 2021–2025 ja 2026–2030. Vertailutasot määritetään, jotta voidaan ylläpitää ja vahvistaa metsien hiilensidontakykyä pitkällä aikajänteellä Pariisin ilmastosopimukse mu- kaisesti. 1 Intended Nationally Determined Contribution of the EU and its Member States 5/10/2016 https://www4.unfccc.int/sites/ndcstaging/PublishedDocuments/European%20Union%20First/LV-03-06-EU%20INDC.pdf 2 EUROOPAN PARLAMENTIN JA NEUVOSTON ASETUS (EU) 2018/841, annettu 30 päivänä toukokuuta 2018, maankäytöstä, maankäytön muutoksesta ja metsätaloudesta aiheutuvien kasvihuonekaasujen päästöjen ja poistumien sisällyttämisestä vuoteen 2030 ulottuviin ilmasto- ja energiapolitiikan puitteisiin sekä asetuksen (EU) N:o 525/2013 ja päätöksen N:o 529/2013/EU muuttamisesta. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 6 1.2. Lakiteksti Asetuksen tavoitteena on liittää maankäyttösektori EU:n ilmastopoliittisiin tavoitteisiin ja varmistaa se, että muiden sektoreiden päästövähennykset eivät aiheuta päästöjen lisääntymistä LULUCF sekto- rilla. Haastavaksi asetuksen laadinnan teki se tosiasia, että metsät, sekä metsätalous on hyvin erilais- ta jäsenmaiden välillä. Hyväksytyn asetuksen artiklasta 8, kohta 5 poistettiin sana ”intensiteetti”, joka viittaa siihen että kuinka intensiivisesti metsiä on käytetty ja käytetään. Tosin kyseinen sana löytyy edelleen sekä asetuksen alkuteksteistä että liitteestä. Lisäksi artiklaan tuotiin Pariisin sopimuksen hengen mukainen lisäys jossa sanotaan että vertailutaso ei saa estää kohtuuttomasti metsien käyt- töä, jos kuitenkin voidaan ylläpitää ja vahvistaa metsien nieluja pitkällä aikavälillä. Alla asetuksesta artiklan 8 kohta 5: ”Metsien vertailutaso perustuu kestävän metsänhoidon käytäntöjen, sellaisina kuin ne on dokumen- toitu kautena 2000–2009 jäsenvaltioiden metsien dynaamisten ikään liittyvien metsien ominaisuuksi- en osalta, jatkamiseen parhaan saatavilla olevan tiedon mukaisesti. Ensimmäisen alakohdan mukaisesti määritetyissä metsien vertailutasoissa on otettava huomioon dynaamisten ikään liittyvien metsien ominaisuuksien tulevat vaikutukset, jotta ei aiheettomasti rajoi- teta metsänhoidon intensiteettiä kestävän metsänhoidon käytäntöjen keskeisenä osana, tavoitteena ylläpitää tai vahvistaa pitkän aikavälin hiilinieluja. Jäsenvaltioiden on osoitettava, että menetelmät ja tiedot, joita käytetään ehdotetun metsien vertailutason määrittämiseksi kansallisessa metsätalouden tilinpitosuunnitelmassa, ovat johdonmukaiset hoidettua metsämaata koskevassa raportoinnissa käy- tettävien menetelmien ja tietojen kanssa.” Metsien vertailutaso on asetukseen pohjautuva hiilinielutaso jaksolle 2021–2025, johon verrataan kasvihuonekaasuinventaarion tuottamia arvioita jaksolla toteutuneista metsien nieluista vuoden 2027 aikana. Siksi on tärkeää, että vertailutaso on tehty kasvihuonekaasuinventaarion kanssa yh- denmukaisilla menetelmillä. Lisäksi asetus edellyttää, että vertailutasolaskennassa sovellettava malli kykenee tuottamaan nykytilanteeseen saakka samat hiilinielujen kehitykset kuin kasvihuonekaasuin- ventaariossa on jo raportoitu. Lakiteksti liittää metsät ja maankäyttösektorin osaksi Euroopan unionin 2030 ilmasto- ja energiapoli- tiikkaa. Euroopan Unionin 2030 ilmasto- ja energiapolitiikan perustana on kolme tavoitetta: (1) 40 % vähennys kasvihuonekaasupäästöissä, (2) uusiutuvan energian osuutta lisätään vähintään 27 %, ja (3) lisäksi parannetaan energiatehokkuutta 27 % vuoteen 1990 verrattuna. Näiden edellämainittujen tavoitteiden avulla EU siirtyy alhaisen hiilen talouteen, jossa tarjotaan toimijoille kilpailukykyinen energian hinta, pyritään energiaomavaraisuuteen, vähennetään energian tuontia ja kuitenkin ylläpi- detään toimintaympäristö, jossa talous kasvaa ja luodaan hyvinvointia. 1.3. Vertailutason määrittäminen Maa- ja metsätalousministeriö antoi Luonnonvarakeskukselle tehtäväksi toukokuussa 2017 sekä arvi- oida LULUCF-asetusta, että tehdä arvion metsien vertailutasosta jaksolle 2021–2025 sekä tuottaa siitä EU:n LULUCF-asetuksen mukainen raportti vuoden 2018 loppuun mennessä. Tehtävää varten koottiin työryhmä, joka analysoi asetuksen erityisesti vertailutason laskentaa koskevilta osin ja pe- rehtyi komission antamaan laskentaa koskevaan ohjeistukseen. Työryhmän puheenjohtaja toimi Aleksi Lehtonen ja jäseninä seuraavat henkilöt: Olli Salminen, Risto Sievänen, Tarja Tuomainen, Paula Ollila, Tuula Packalen, Antti Asikainen, Sirpa Thessler ja Raisa Mäkipää. Lisäksi konsultoitiin Luonnon- varakeskuksesta tutkijoita Jussi Uusivuori, Anssi Ahtikoski ja Esa Uotila. Työryhmällä oli useita yhteis- kokouksia ministeriöidens edustajien kanssa. Niiden puheenjohtajana toimi Maa- ja metsätalousmi- nisteriö, metsäneuvos Heikki Granholm ja sihteerinä neuvotteleva virkamies Jaana Kaipainen. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 7 Työryhmän tehtävänä oli (1) Perehtyä EU:n LULUCF-asetustekstiin ja laskennasta annettuun komission ohjeistukseen, joiden lopullinen sisältö oli selvillä heinäkuussa 2018. (2) Arvioida mitä malleja/laskentajärjestelmiä voidaan käyttää laskennassa. Päädyttiin MELA- ohjelmistoon ja siihen tukeutuviin maaperän hiilivarastojen ja muiden päästöjen malleihin. (3) Päivittää käytettävät mallit niin metsien kasvun tason suhteen kuin vastaamaan kasvihuonekaasu- raportoinnin menetelmiä. (4) Määrittää laskentatapa, joka jatkaa kauden 2000–2009 metsänhoitoa vertailutason kausille vasta- ten LULUCF-asetuksen vaatimuksia. (5) Tehdä laskennat ja laatia yhdessä Maa- ja metsätalousministeriön kanssa EU:lle lähetettävä Suo- men vertailutasoraportti. Työryhmässä tuotettiin laskentatavan puitteissa vaihtoehtoja vertailutasolle eri korkokannoilla. Niistä valittiin vertailutason määrittämisessä käytetty korkokanta keskusteluissa, joihin osallistui työryhmän jäseniä, Maa- ja metsätalousministeriön edustajat ja Luken pääjohtaja Johanna Buchert. Tämän jäl- keen Suomen metsien vertailutasoraportti3 (National Forestry Accounting plan for Finland) valmistui joulukuussa 2018 ja tämä esitys Suomen metsien hiilinielun vertailutasoksi lähetettiin EU:lle joulu- kuun lopussa 2018. Vertailutasoraportti EU:lle on suppea eikä mahdollista yksityiskohtien avaamista. Tämän raportin tavoitteena on kertoa tarkemmin lähestymistavasta ja menetelmistä, joiden avulla arvioitiin Suomen metsien vertailutaso. Raportissa pyritään vastaamaan kysymyksiin miten ja miksi sekä esitellään las- kennan tuloksia em. raporttia laajemmin. 3 Submission of the National Forestry Accounting plan including a proposed forest reference level (2021 – 2025) for Finland https://mmm.fi/documents/1410837/1504826/Suomen+vertailutasoraportti/96423a2c-c70d- 3daa-ef7f-b867b321600a Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 8 2. Kestävän metsänhoidon määrittäminen jaksolle 2000–2009 2.1. Kestävän metsänhoidon laadullinen kuvaus viitekaudelle 2000–2009 Vertailutason laskennassa metsänhoidon tuli noudattaa viitekaudella 2000–2009 toteutuneen kestä- vän metsätalouden mukaista metsien käsittelyä ja toisaalta velvoitekaudella tuli ottaa huomioon metsien rakenteessa tapahtuvat muutokset. Suomen vertailutason laskennassa asetuksen ohjetta noudatettiin soveltamalla metsiköiden käsittelyyn Tapion (2006) hyvän metsähoidon suosituksia noudattavia toimia. Suositukset on annettu erikseen Etelä-, Väli- ja Pohjois-Suomelle, joten vertailu- tason laskennassa sovellettiin myös samaa aluejakoa (Taulukko 1). Metsänhoitosuositukset ohjeistavat mm. puulajinvalintaa, uudistamistapoja, metsikön varhaisvai- heen hoitoa ja hakkuita. Suositusten sisältämät harvennusmallit määrittävät esimerkiksi puulajeittain ja kasvupaikoittain kasvatushakkuiden ajankohdan ja poistettavan puuston määrän. Suositusten mu- kaiset uudistamisläpimitta- ja uudistamisikäohjeet määrittävät puolestaan metsikön aikaisimman mahdollisen päätehakkuuajankohdan. Puusto voidaan uudistaa suositusten mukaisesti, joko luontai- sesti siemenpuu- tai suojuspuuhakkuulla, tai avohakkuun jälkeen viljellen. Vuoden 2013 suosituksista ja metsälaista poiketen metsien käsittelyn tuli perustua ns. tasaikäisrakenteiseen metsätalouteen, ts. vuoden 2013 metsälain sallima eri-ikäisrakenteinen metsätalous ei viitekaudella ollut mahdollinen. Metsikkökohtaisten käsittelyohjeiden lisäksi metsänhoidon kuvauksessa oli kiinnitettävä toimenpi- teiden laajuus, mikä vaikuttaa hakkuumääriin. Tähän harkittiin IIASA:n ohjeiden Forsell ym. (2018) mukaista lähestymistapaa, jossa seurataan, harvennus- ja päätehakkuiden pinta-aloja sekä myös intensiteettiin pohjautuvia menetelmiä, joissa hakkuumääriä tarkastellaan suhteessa metsien puus- ton määrään tai kasvuun. IIASAn ohjeiden esimerkkitapausten perusteella päädyttiin harvennus- ja päätehakkuiden suhteellisiin pinta-aloihin perustuvaan lähestymistapaan. Se valittiin, koska katsottiin sen huomioivan metsien rakenteessa tapahtuvat muutokset LULUCF-asetuksen mukaisesti ja koska menetelmän soveltaminen on yksinkertaista ja läpinäkyvää. Taulukko 1. Hyvän metsähoidon suositusten (Tapio 2006) mukaiset uudistamisläpimitta- ja uudistamisikäsuosi- tukset. Puuston keskiläpimitta, cm Puuston keski-ikä, v Etelä-Suomi Väli-Suomi Pohjois-Suomi Etelä-Suomi Väli-Suomi Pohjois-Suomi Mänty Tuore kangas 26–32 24–28 23–27 70–90 80–100 90–120 Kuivahko kangas 25–30 23–27 22–26 80–100 90–110 100–130 Kuiva kangas 22–26 22–25 21–25 90–120 100–130 120–150 Kuusi Lehtomainen kangas 28–32 26–30 23–26 70–90 70–90 100–130 Tuore kangas 26–30 25–28 22–25 70–90 80–100 110–130 Rauduskoivu Lehtomainen kangas 28–32 26–30 21–23 60–70 60–70 50–60 Tuore kangas 27–30 25–28 21–23 60–70 60–70 50–60 Hieskoivu Kaikki kasvupaikat 23–27 22–25 19–21 60–70 60–70 50–60 Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 9 2.2. Kestävän metsänhoidon määrällinen kuvaus viitekaudelle 2000–2009 Metsäteollisuuden puunkäytön kasvaessa Suomessa aloitettiin jo 1950-luvulla metsien rakenteen voimaperäinen nuorentaminen ja puuntuotannon kannalta metsien tuotantokyvyn parantaminen uudistamalla vajaatuottoisiksi luokiteltuja vanhoja, harvoja tai puuntuotannollisesti väärän puulajin metsiköitä. Nämä erityisesti 1960-luvun lopun jälkeen perustetut metsät ovat saavuttaneet harven- nuskypsyyden, mikä näkyy harvennuspinta-alojen voimakkaana kasvuna 1990-luvun puolivälin jäl- keen ja kehitys on jatkunut edelleen. Viitekaudella 2000–2009 hakkuita tehtiin noin 585 000 ha vuodessa, joista harvennushakkuita oli 350 000 ha, päätehakkuita 170 000 ha ja siemenpuina toimineiden ylispuiden poistoa ja muita hak- kuita noin 65 000 ha. Kasvatusmetsien pinta-ala oli VMI10:n (2004–2008) mukaan noin 11,7 milj. ha ja uudistuskypsien metsien pinta-ala 2,5 milj. ha. Harvennushakkuita tehtiin viitekaudella keskimäärin noin 3 %:lla kasvatusmetsien pinta-alasta ja päätehakkuita vastaavasti 6,7 %:lla uudistuskypsien met- sien alasta. Metsien erilaisesta kehitysvaiheesta johtuen osuudet vaihtelivat laskenta-alueittain (Tau- lukko 2). Vertailutason laskennassa oletettiin hakkuiden noudattaneen viitekaudella Tapion hyvän metsähoi- don mukaista tarvetta ja tämä oletus siirrettiin harvennus- ja päätehakkuiden osalta vertailujaksolle niiden suhteellisina osuuksina viitekauden kasvatusmetsien ja uudistuskypsien metsien kokonaispin- ta-alasta. Ylispuiden poisto oletettiin tehtävän velvoitekaudella aina tarvittaessa hyvän metsänhoi- don suositusten mukaisesti uuden puuston synnyttyä. Muita hakkuutapoja ei voitu laskelmissa ottaa huomioon. Laskelmissa käytettiin kaudella 2000–2009 toteutuneita hakkuiden suhteellisia pinta-aloja (Taulukko 2) rajoitteena ohjaamaan hakkuiden ja niihin liittyvien toimenpiteiden kohdentumista metsiköihin. Taulukko 2. Kasvatus- ja uudistamishakkuiden pinta-alat jaksolla 2000–2009. 1000 ha Kasvatushakkuu- ala vuodessa Uudistushakkuu- ala vuodessa Kasvatusmetsi- en pinta-ala Uudistuskypsi- en metsien pinta-ala Kasvatus- hakkuu % Pääte- hakkuu % Etelä-Suomi 128,7 58,0 3031,4 856,3 4,2 6,8 Väli-Suomi 127,0 54,2 3747,3 739,0 3,4 7,3 Pohjois- Suomi 97,0 56,2 4956,0 933,6 2,0 6,0 Suomi 352,8 168,3 11734,7 2528,9 3,0 6,7 2.3. Kestävän metsänhoidon kohdentumisen kuvaus viitekaudelle 2000–2009 Vertailutason MELA-laskennassa hakkuiden määrittämiseen käytettiin alueellista optimointia, joka maksimoi tarkastelujaksolla nettotulojen nykyarvon siten, että metsänhoitosuositusten mukaisten käsittelyjen joukosta optimiratkaisuun valikoituivat kuviot, jotka toteuttivat viitekauden (2000–2009) mukaiset suhteelliset hakkuupinta-alat velvoitekaudella (2021–2025). Nettotulojen nykyarvo on ylei- sesti hyväksytty tapa arvottaa metsätaloudessa syntyviä tuloja ja menoja. Nettotulojen nykyarvon laskennassa yhteismitallistetaan eri ajankohtien tulot ja menot diskonttaamalla ne nykyhetkeen vali- tulla korkokannalla (Kuuluvainen ja Valsta 2009). Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 10 11LULUCF-asetuksessa määritellään, että vertailutason tulee perustua jaksolla 2000–2009 toteutu- neeseen metsänhoitoon ja metsänhoidon tulee olla dokumentoitua. Asetustekstin lisäksi IIASAn oh- jeistuksessa korostettiin sitä, että vertailulaskelmissa käytettävät kaikki muuttujat olisivat jälkikäteen todennettavissa oikeiksi, ts. ne olisivat dokumentoituja. Näin ollen myös nettotulojen nykyarvolas- kennassa käytettävän laskentakorkokannan olisi pohjauduttuva viitekaudella (2009–2009) dokumen- toituihin/raportoituihin lukuarvoihin. Käytännössä ainoaksi vaihtoehdoksi muodostui Luonnonvara- keskuksen tilastoima yksityismetsien puuntuotannon sijoitustuotto. Tässä yhteydessä on ratkaisevaa korostaa, että puuntuotannon sijoitustuotto on luonteeltaan yksityiseen investointiin rinnastettavis- sa oleva taloustunnus. Toisaalta, ilmastonmuutos on lähtökohtaisesti globaali, yhteiskuntia kosketta- va ilmiö ja taloustieteellisesti tarkasteltuna negatiivinen julkishyödyke, haitake (Stern ym. 2007, Seo 2013). Näin ollen, taloustarkasteluissa, jotka käsittelevät ilmastonmuutosta ja ylipäänsä ilmaston- muutokseen liittyviä toimenpiteitä, olisi perusteltua käyttää yhteiskunnallista korkoa (engl. social discount rate). Yhteiskunnallinen korko määrittää tulevan kulutuksen suhteellisen arvon nykykulu- tukseen nähden (esim. Tuomala 1997), ja kirjallisuudessa se on usein määritetty ns. Ramseyn sään- nön (engl. Ramsey Rule) mukaan (Gollier 2010, Freeman ym. 2018). EU Komission määrittämällä aika- taululla olisi käytännössä kuitenkin ollut mahdotonta määrittää yhteiskunnallinen korko siten, että kaikki koron määritykseen tarvittavat osatekijät (Ramseyn säännön mukaisesti) olisivat empiirisesti estimoituja, eritoten jos estimaattien olisi pitänyt heijastaa viitejakson (2000–2009) taloudellista kehitystä (Freeman ym. 2018). Näin ollen, tässä raportissa päädyttiin soveltamaan puuntuotannon sijoitustuottoon tukeutuvaa korkoa, joka pyöristettiin 3,5 %:iin. Vertailutason laskennassa rajoitettua alueellista optimointia ja siinä sovellettua metsätalouden sijoi- tustuottoon perustunutta laskentakorkoa ei käytetty puuntuotannon tai sen arvon maksimointiin rajoittamattoman metsikköoptimoinnin tapaan. Optimoinnin käsittelyketjuihin hyväksyttiin vain Ta- pion (2006) metsänhoitosuositusten mukaiset käsittelyt, ja tämä eroaa rajoittamattomasta metsik- köoptimoinnista (Hyytiäinen ym. 2010), jossa käsittelyihin voi kuulua radikaaleja vaihtoehtoja, jotka eivät ole metsänhoitosuositusten tai metsälain mukaisia. Koska laskentakorkokannalla on kuitenkin ratkaiseva merkitys tavoitefunktion arvoon ja tämän mukaisiin vuotuisiin hakkuumääriin, tuotettiin vertailutasolaskelmat myös koroilla 2,5 %, 3,0 % ja 4,0 %. Raportin tulosten tarkastelussa pohditaan lisää laskentakorkokannan valintaa ja merkitystä tuloksiin. Puuntuotannon sijoitustuotto 2.3.1. Puuntuotannon sijoitustuotto on Luken tilastopalvelujen julkaisema tuottoindeksi, joka kuvaa yksi- tyismetsistä (ml. kunnat, seurakunnat ym.) puustopääomalle saatua vuotuista tuottoa. Se lasketaan saatujen tulojen (puunmyyntitulot ja valtion tuet), puuntuotannon kustannusten (metsänhoito- ja metsänparannuskustannukset ml. metsänomistajan oman työn arvo ja hallinto ym. menot), omai- suuden arvonmuutosten (kantohintojen muutos ja nettokasvun arvo) ja pääoman suhteen luonnolli- sena logaritmimuunnoksena. Pääomana käytetään hakkuuarvoa (pystypuuston tilavuus x kantohin- ta). Pystypuumäärien vuotuiset muutokset perustuvat Luken valtakunnan metsien inventointitulok- siin, markkinahakkuisiin ja yksityismetsänomistajien omaan käyttöön ottaman puutavaran määriin. Luken tilastotietokannasta löytyvät tuotot metsäkeskuksittain jaksolle 1990–2011 ja maakunnittain jaksolle 2012–2017. Metsäkeskuksittaiset tulokset on laskettu metsämaan puustolla, maakunnittai- set puuntuotannon metsämaan puustolla. Suomen metsien hiilinielun vertailutasoa varten vuosien 2000–2009 tuoton keskiarvo laskettiin koko maalle ja kolmelle suuralueelle tilaston perusaineistolla (Kuva 1). Referenssikorko laskettiin ilman kantohintojen muutoksen ja valtion tukien vaikutusta tuot- toon. Laskentamenetelmä on alun perin kehitetty eri sijoitusluokkien tuottojen vertailuun (Lausti and Penttinen 1998, Penttinen and Lausti 2004, Penttinen 2007). Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 11 Kuva 1. Yksityismetsien puuntuotannon sijoitustuotto ja sen jakautuminen nettokasvun arvoon, puun myynti- tuloihin ja puuntuotannon kustannuksiin. Suomesssa hakattiin viitekaudella 2000–2009 runkopuuta keskimäärin 59,4 milj. m³ vuodessa, josta teollisuuden käyttämää ainespuuta oli 53,3 milj. m³/v. Ainespuun hakkuut olivat 78 % metsäteolli- suuden raakapuun käytöstä. Viitejaksolla tuotiin puuta poikkeuksellisen paljon, keskimäärin 15,2 milj. m³/v, kun 1990-luvulla tuonti oli 8,3 m³/v ja vuoden 2010 jälkeen se on ollut noin 9 milj. m³/v. Valta- kunnan metsien 10. inventoinnin (2004–2008) aineistoon perustuvien hakkuumahdollisuusarvioiden (Luke 2019) mukaan metsänhoitosuosituksia noudattaen hakattavissa oleva puusto oli 1 235 milj. m³, joka on noin 61 % puuntuotannon maan puustosta (2 022 milj. m³) ja 10 vuodelle jaksotettuna 123,5 milj. m³/v. Metsätalouden sijoitustuoton katsottiin kuvaavan sitä, miten hakkuut ja niitä seuranneet metsänhoitotoimet kohdentuivat viitekaudella metsänhoitosuositusten mahdollistamaan nähden. Sijoitustuotto perustuu yksityismetsiin, mutta sitä voidaan käyttää kaikkia metsänomistajia koskeva- na keskiarvona, sillä yksityismetsien hakkuut olivat noin 85 % kokonaiskertymästä ja toisaalta teolli- suuden tai valtion metsien sijoitustuotosta ei ole tilastoja saatavilla. http://mela2.metla.fi/mela/tupa/index10.php Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 12 3. Suomen metsien kasvihuonekaasupäästöjen ja -nielujen kehityksen simulointi jaksolle 2021–2060 Vaihtelut puuston kasvussa ja hakkuumäärissä vaikuttavat keskeisesti metsien hiilinieluun. Puuston hiilivaraston muutos on suurin yksittäinen osa hiilivaraston kokonaismuutoksesta. Lisäksi puuston kariketuotos ja hakkuutähteet ovat syöte, joka ajaa maaperän hiilivaraston muutosta. Näin ollen sekä puuston kasvun ennuste, että arvio tulevista hakkuumääristä ovat keskeiset komponentit kun metsi- en hiilinielun tulevaa kehitystä arvioidaan. Puuston kehityksen ennustamiseen arvioitiin hankkeen käynnistyessä useita malleja: EFISCEN (Schel- haas ym. 2015), MELA2016 (Hirvelä ym. 2017), MOTTI (Hynynen ym. 2015) ja PREBAS (Minunno ym. 2016). Valinta päätyi MELA2016-malliin. Sitä on käytetty lukuisissa aiemmissa metsien hiilen kiertoa käsittelevissä skenaariolaskelmissa (esim. Lehtonen ym. 2016), näissä laskelmissa MELA-ohjelmisto on kytketty yhteen kasvihuonekaasuinventaarion menetelmien kanssa. Tämä mahdollistaa sen, että maaperän hiilivaraston muutokset voidaan arvioida sekä kangasmailta, että ojitetuilta orgaanisilta metsämailta mahdollisimman yhdenmukaisesti kasvihuonekaasuinventaarion kanssa. Lisäksi MELA- ohjelmiston tulosten avulla on mahdollista toteuttaa kasvihuonekaasuinventaarion mukainen puu- tuotteiden hiilivaraston muutoksen laskenta. MELA-ohjelmisto on myös mainittu IIASA:n ohjeessa yhtenä vaihtoehtoisena mallina metsien vertailutason määrittämiseen (Forsell ym. 2018). MOTTI malli sisältää käytännössä samat kasvumallit kuin MELA2016, joten sen käyttö olisi tuottanut samat lopputulokset. EFISCEN ja PREBAS mallien käyttö olisi vaatinut merkittävää lisäresursointia, jotta nii- den avulla olisi pystytty tuottamaan arvio Suomen metsien vertailutasosta kasvihuonekaasuinventaa- rion kanssa yhdenmukaisilla menetelmillä annetussa aikataulussa. 3.1. Menetelmä Suomen metsien vertailutaso arvioitiin siten, että MELA-ohjelmiston tuloksiin yhdistettiin Yasso07- maaperämalli, KHK-inventaarion laskentamenetelmät ojitettujen suometsien KHK-päästöille, puu- tuotteiden hiilivaraston muutokselle, kulotukselle ja typpilannoitukselle (Kuva 2). Laskennan lähtöai- neistona käytettiin VMI11-aineistoa (2009–2013). MELA-mallinnus toteutettiin siten, että Suomi oli jaettu kolmeen laskenta-alueeseen. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 13 Kuva 2. Suomen metsien vertailutason laskentakehikko. 3.2. Puuston kehitys Puuston kehityksen laskenta 3.2.1. Vertailutason laskennassa puuston kehitys ja puuston hiilivaranto laskettiin MELA2016-ohjelmistolla (Hirvelä ym. 2017), joka on Suomen oloihin kehitetty metsätalouden analyysi- ja suunnitteluohjelmis- to (Siitonen ym. 1996). MELA (MEtsäLAskelma) koostuu puutason luonnonprosessi- (Hynynen ym. 2002, Ojansuu ym. 1991, Ojansuu 1996 , Hynynen 1996, Hökkä 1996, 1997, Hökkä ym. 1997, Hökkä ym. 2000, Nuutinen ym. 2000, Jutras ym. 2003 ja Nuutinen ym. 2004) ja tuottavuusmalleihin (Kuitto ym. 1994, Rummukainen ym. 1995, Väkevä ym. 2001, Metsäpalkkarakenteen … 2008, Laitila ym. 2004, 2007, Kärhä ym. 2004, 2006, Heikkilä ym. 2005) perustuvasta metsiköiden käsittely- ja kehitys- vaihtoehtoja tuottavasta metsikkösimulaattorista ja näitä vaihtoehtoja vertailevasta lineaarisen op- timoinnin JLP-ohjelmistosta (Lappi 1992). MELA-ohjelmistoa on Suomessa sovellettu METSÄ2000- arviosta lähtien erityisesti hakkuumahdollisuuksien ja erilaisten hakkuutavoitteiden vaikutusten arvi- ointiin: mm. Kansallinen metsäohjelma 2010 (1999), 2015 (2007), Suomen biodiversiteettiohjelman arviointi (2004), Kansallinen energia- ja ilmastostrategia (2008, 2016), Energia- ja ilmastotiekartta 2050 (2014), Kansallinen metsästrategia 2025 (2015) ja Suomen metsien vertailutason laskenta (2011) kaudelle 2013–2020. Puuston kehityksen arvioinnissa käytetty lähtöaineisto 3.2.2. Vertailutason laskennan lähtökohdaksi valittiin valtakunnan metsien 11. inventoinnin (VMI11) vuosi- na 2009–2013 mitatut metsävaratiedot, koska se muodosti viitekaudelle lähes välittömän jatkeen. VMI11-aineistosta laskentaan otettiin mukaan metsä- ja kitumaan koealat (59 317 kpl), jotka puun- tuotannon käytön rajoitusten osalta jaettiin kolmeen käsittelyluokkaan: ensisijaisesti puuntuotannos- sa, rajoitetussa puuntuotannossa ja puuntuotannon ulkopuolella oleviin. Tuloksissa, kuten mm. puus- Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 14 ton hiilivarantoa koskevissa arvioissa, ovat mukana puuntuotannon maan lisäksi puuntuotannon ulkopuolella olevat alueet kuten luonnon- ja kansallispuistot, luonnonsuojelulain nojalla rauhoitetut ja Metsähallituksen omilla päätöksillä suojellut maat sekä monimuotoisuuden kannalta erityisen tär- keän elinympäristön vaatimukset täyttävät kohteet, vaikka niille ei tehtykään toimenpiteitä. Koko metsä- ja kitumaan pinta-ala oli yhteensä 22,8 miljoonaa hehtaaria (metsämaa 20,3 milj. ha ja kitu- maa 2,5 milj. ha), ja puuston tilavuus 2 332 miljoonaa kuutiometriä. Puuntuotantoon käytettävissä olevaan metsä- ja kitumaahan kuuluivat ensisijaisen ja rajoitetun puuntuotannon alueet. Ensisijaisesti ja rajoitetusti puuntuotantoon käytettävissä oleva metsämaan pinta-ala oli 18,4 miljoonaa hehtaaria ja vastaava puuston tilavuus 2 093 miljoonaa kuutiometriä MELA-ohjelmiston kasvumallien kalibrointi 3.2.3. Vertailutason laskentasäännöstö edellytti, että sovellettava laskentamenetelmä ja siinä käytettävät ohjelmistot pystyivät tuottamaan dokumentoidun historiatiedon. MELA2016-ohjelmistossa kasvun laskentaa varten puun pohjapinta-alan kasvumalli on kalibroitu VMI11 (2009–2013) mitatun läpimi- tan kasvun osalta vastaamaan vuosien 1984–2013 läpimitan kasvun indeksikorjattua keskitasoa. Vaikka indeksikorjattu kalibrointi lisää kasvua, on sillä saatu tilavuuskasvun arvio selvästi mitattua pienempi (Lehtonen ym. 2016). Vertailutason laskentaa varten testattiin myös kalibrointivaihtoehtoa, jossa kalibrointi tehtiin käyttäen indeksikorjaamatonta VMI11:ssa mitattua puiden läpimitan kasvua. Tämäkään kalibrointi ei täyttänyt laskentamallille asetettua vaatimusta. Näiden laskentavaihtoehto- jen mukaiset tulokset on esitetty luvussa 5 kuvaaman kasvun tason vaikutusta tuloksiin. Tässä selvityksessä MELA2016:n tuottamaa tilavuuskasvun arviota tarkennettiin ottamalla huomioon kalibrointijakson keskivuodesta (1999) vuoteen 2017 tapahtunut keskilämpötilan ja ilman hiilidioksi- dipitoisuuden nousun vaikutus puuston kasvuun siten, että kalibrointijakson keskivuodelle laskettiin edeltäneiden 30 vuoden (1970–1999) lämpötilan ja CO2:n keskiarvot ja vuodelle 2017 vastaavasti vuosien 1988–2017 lämpötilan ja CO2:n keskiarvot ja näiden keskiarvojen erotukset annettiin syöt- teenä MELA-ohjelmistoon. Niiden vaikutukset kasvuun saatiin Matala ym. (2003) funktioiden avulla, jotka perustuvat FinnFor -ohjelmiston (Kellomäki ja Väisänen 1997) tuloksiin. Etelä-Suomessa lämpö- tilakeskiarvojen muutos oli keskimäärin 0,89 astetta ja Pohjois-Suomessa 0,99 astetta; CO2 pitoisuu- den muutos oli koko Suomessa 41,2 ppm. Vuodesta 2017 eteenpäin käytettiin vuodelle 2017 lasket- tuja arvoja, siis oletettiin vuoden 2017 jälkeen vakioilmasto. Toisin sanoen laskelmissa ei otettu huo- mioon ilmastonmuutoksen vaikutusta vuodesta 2017 eteenpäin. Tällä MELA-ohjelmiston paramet- risyötteellä vuosien 2011–2014 kasvu saatiin vastaamaan VMI11:ssa mitattua kasvua (Kuva 3). Puus- ton hiilinielun vertailu kasvihuonekaasuinvetoinnin arvioon on esitetty kuvassa 7. Kasvun tason päivityksellä on varsin merkittävä vaikutus puuston kehityksen ennusteisiin (Kuva 3). Vaikka vertailutasolaskelmissa ei otettu ilmastonmuutoksen vaikutusta mukaan laskelmiin, ennustet- tu metsien kasvu on runsaasti nykytasoa suurempi, vaikka myös hakkuut olisivat nykyistä suurem- mat. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 15 Kuva 3. MELA-ohjelmiston kasvuennuste Suomen metsille (sininen) eri korkojen mukaisilla ennusteilla. Valkoi- nen viiva kuvaa VMI-mittauksiin perustuvan metsien kasvun. Vertailun vuoksi mukana on Lehtonen ym. (2016) työssä käytetyn MELA-ohjelmiston politiikkaskenaarion kasvuennuste (keltainen viiva). Siinä MELA-ohjelmiston kasvumallit oli kalibroitu vuosien 1984–2013 läpimitan kasvun indeksikorjattuun tasoon ja vuotuinen runko- puun hakkuukertymä oli noin 80 Mm3 jaksolle 2025–2034. Käsittelyvaihtoehtojen simulointi MELA-ohjelmistolla 3.2.4. MELA:n metsikkösimulaattori tuottaa kullekin metsikölle automaattisesti joukon vaihtoehtoisia kehi- tyspolkuja, jotka koostuvat luonnonprosesseista (puiden synty, kasvu ja kuoleminen), hakkuista ja metsänhoitotöistä. Metsien käsittely noudatti kaikissa käsittelyvaihtoehdoissa Tapion (2006) hyvän metsänhoidon suosituksia. Ensisijaisen puuntuotannon maalla mahdollisia toimenpiteitä olivat kasva- tushakkuut (harvennus- ja ylispuuhakkuut) ja uudistushakkuut (avohakkuu ja luontaisen uudistami- sen hakkuut), säästöpuiden jättäminen uudistushakuissa, raivaus, maanpinnan käsittely, viljely, tai- mikonhoito ja kunnostusojitus. Avohakkuun jälkeistä viljelypakkoa lukuun ottamatta kaikki toimenpi- teet olivat vaihtoehtoisia, ja aina simuloitiin myös vaihtoehtona lepo, ts. kasvatus ilman toimenpitei- tä. Rajoitetun puuntuotannon maalla vain ainespuu hakkuu oli mahdollinen ja sallittuja hakkuutapoja olivat kasvatushakkuut (harvennukset ja ylispuiden poisto) sekä luontainen uudistaminen. Kitumaille ei tehty hakkuita. Kokonaan puuntuotannon ulkopuolella olevilla alueilla ei sallittu mitään toimenpi- teitä. (ks. http://www.luke.fi/MELA-metsalaskelmat). Puuston hiilivaraston muutos (nielu/päästö) laskettiin varastonmuutosmenetelmää noudattaen pe- räkkäisten tilojen erotuksena. Arvio puuston sisältämästä hiilestä (50 % puuston kuiva-aineesta) saa- tiin männyn, kuusen ja koivun läpimittaan ja pituuteen perustuvilla biomassamalleilla (Repola 2008, Repola 2009). Biomassoja sovellettiin myös energiapuun korjuussa, ja niiden avulla tuotettiin myös Kuva 3. MELA-ohjelmiston kasvuennuste Suomen metsille (sininen) eri korkojen mukaisilla ennusteilla. Valkoi- nen viiva kuvaa VMI-mittauksiin perustuvan metsien kasvun. Vertailun vuoksi mukana on Lehtonen ym. (2016) työssä käytetyn MELA-ohjelmiston politiikkaskenaarion kasvuennuste (keltainen viiva). Siinä MELA-ohjelmiston kasvumallit oli kalibroitu vuosien 1984–2013 läpimitan kasvun indeksikorjattuun tasoon ja vuotuinen runko- puun hakkuukertymä oli noin 80 Mm3 jaksolle 2025–2034. Käsittelyvaihtoehtojen simulointi MELA-ohjelmistolla 3.2.4. MELA:n metsikkösimulaattori tuottaa kullekin metsikölle automaattisesti joukon vaihtoehtoisia kehi- tyspolkuja, jotka koostuvat luonnonprosesseista (puiden synty, kasvu ja kuoleminen), hakkuista ja metsänhoitotöistä. Metsien käsittely noudatti kaikissa käsittelyvaihtoehdoissa Tapion (2006) hyvän metsänhoidon suosituksia. Ensisijaisen puuntuotannon maalla mahdollisia toimenpiteitä olivat kasva- http://www.luke.fi/MELA-metsalaskelmat Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 16 arvio hakkuutähteiden määrästä maaperän hiilivaraston muutoksen laskentaa varten (Tuomi ym. 2011). Puun tilavuuden laskenta MELA-ohjelmistossa perustuu Laasasenahon (1982) yhtälöihin ja tilavuuden jako puutavaralajeihin Snellmanin (1984) yhtälöihin. Puun läpimittaan ja pituuteen perustuva aptee- raus ei ota huomioon rungon mahdollisia laatua alentavia tekijöitä, joten simuloidun puuston osalta tukkitilavuutta korjataan Mehtätalon (2002) tukkivähennysmallilla. Siinä tukkivähennys siirtyy kui- duksi. Puuntuotannon taloudellinen tulos laskettiin ainespuulle tienvarsihintoihin perustuen ja energiapuu- hun sovellettiin käyttöpisteessä hakkeelle maksettua hintaa. Tienvarsihinnat saatiin lisäämällä toteu- tuneisiin kantohintoihin keskimääräiset toteutuneet korjuukustannukset. Metsähakkeen käyttöpiste- hinnat noudattivat tilastoituja keskihintoja. Kustannusten laskenta perustui työlajien tilastoituihin yksikköhintoihin ja tuottavuusmallien mukaisiin ajanmenekkeihin, jotka ottivat huomioon mm.. kor- juuolosuhteiden vaikutuksen (poistettavien puiden järeys, hehtaarikohtainen poistuma ja jätettävän puuston määrä ja maaperä). Sovelletut hinnat ja kustannukset on esitetty http://www.luke.fi/MELA- metsalaskelmat VMI-tulosten laatuselosteessa. Säädata 3.2.5. Laskelmissa käytettiin kasvihuonekaasuinventaariossa käytettyä Ilmatieteen laitoksen Suomelle 1km x 1km ruudukkoon tilastoimaa säädataa (Statistics Finland 2019). Se sisältää kuukausittaiset tiedot lämpötilasta ja sadannan määrästä. Kasvihuonekaasuinventaariossa datasta poimittiin 10km x 10km ruudukko, joista laskettiin vuotuiset keskilämpötilat, lämpötila-amplitudit ja sadannat. Vuotuinen sää laskettiin aritmeettisena keskiarvona ruudukon pisteistä Etelä- ja Pohjois-Suomelle. Laskelmissa käy- tettiin eri vuosina kasvihuonekaasuinventaarion käytännön mukaan 30 vuoden taannehtivaa (vuosi ja 29 vuotta taaksepäin) keskiarvoa. Vuodesta 2017 eteenpäin käytettiin vuoden 2017 arvoja. 3.3. Maaperän kasvihuonekaasutaseet Maaperälaskuissa käytettiin samaa menetelmää kuin kasvihuonekaasuraportoinnissa. Kasvihuone- kaasuraportoinnin laskentaa on kuvattu NIR (National Inventory Report) -raportissa (Statistics Finland 2019) (alaluku 6.4.2.1 ja Appendix_6e), tämän laskennan metelmiä on kuvattu raporteissa Lehtonen ym. (2016) ja Sievänen ym. (2014). Kasvihuonekaasurportoinnissa maaperälaskelmissa lähtötietoina ovat Valtakunnan metsien inventoinnin mittaukset sekä hakkuutilastot, joista lasketaan kasvillisuu- den tuottama vuosittainen kariketuotos. Se koostuu elävän puuston tuottamasta, luonnonpoistuman ja hakkuutähteiden karikkeesta. Vertailutasolaskelmissa vastaavat karikkeen komponentit laskettiin MELA-ohjelmiston tuottamista hakkutähteiden biomassan, luonnonpoistuman ja puuston määrän arvioista (Kuva 4). Luonnonpoistuman ja elävän puuston tuottaman karikkeen määrä arvioitiin bio- massakertoimien ja karikkeen tuotoskertoimien avulla samoin kuin kasvihuonekaasuinventaariossa (Statistics Finland 2019). Laskelmat tehtiin Etelä- ja Pohjois-Suomelle erikseen kuten kasvihuonekaa- suraportoinnissa. http://www.luke.fi/MELA-metsalaskelmat http://www.luke.fi/MELA-metsalaskelmat Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 17 Kuva 4. MELA-ohjelmiston tuottaman karike- ja biomassatiedon avulla laskettiin maaperän hiilen varastomuu- tos sekä kangasmailla, että ojitetuilla metsäisillä turvemailla. Kangasmaiden maaperän hiilivaraston muutos 3.3.1. Kangasmailla MELA-ohjelmiston avulla tuotettu kariketuotoksen määrä toimi Yasso07-mallin (Tuomi ym. 2011) syöttötietona. Yasso07-malli ennustaa hiilivaraston koon seuraavaksi vuodeksi (Wk+1) tä- män vuoden kariketuotoksen (Kk), säätekijöiden Sk (lämpötila- ja sadantatiedot) ja hiilivaraston koon (Wk) avulla: Wk+1 = Y(Wk,Kk,Sk). Varastonmuutos on kahden perättäisen vuoden varastojen erotus. Säätekijöinä käytettiin ajalla 2011–2017 lämpötilan ja sadannan 30 vuoden liukuvia keskiarvoja. Vuo- desta 2018 eteenpäin säätekijät eivät muuttuneet, ja käytettiin vuoden 2017 arvoja. Kivennäismaan maaperän hiilivaraston alkuarvona vuonna 2011 (W2011) käytettiin kasvihuonekaasuinventaarion vii- meisimmän inventaariolaskelman arviota tuolle vuodelle. Metsäisten turvemaiden maaperän hiilen varastonmuutokset 3.3.2. Metsäisillä turvemailla turpeen hajoamisen nopeutta ei tällä hetkellä pystytä arvioimaan mallien avulla, vaan sen arvioinnissa käytetään mittauksiin perustuvia pinta­alaperustaisia hiilen päästökertoimia. Päästökerroin mittaa turpeen hajoamisnopeutta. Turpeen hiilivaraston muutos arvioidaan yksinkertaisesti karikesyötteen ja turpeen hajoamisen erotuksena (Statistics Finland 2019). Karikesyötteenä on kaikki maanalainen kuollut aines (kuolleet juuret). Turpeen hajotusnopeus on mitattu viidelle eri turvekangastyypille (Statistics Finland 2019), joiden pinta-alojen avulla voidaan laskea turpeen hajoaminen metsäisillä turvemailla. Maanpäällisen lahopuun vaikutuksen oletettiin olevan pieni vakionielu (7,5 kg C ha-1 vuosi-1 ja 7,2 kg C ha-1 vuosi-1 Etelä- ja Pohjois-Suomessa) kuten kasvihuonekaasuraportoinnissa. Metsäisten turvemaiden kasvihuonekaasupäästöt (CH4 ja N2O) 3.3.3. Metaanin (CH4) vaihto maaperän ja ilmakehän välillä arvioitiin erikseen sekä sarkojen pinnasta että ojista. Sarkojen maaperän metaanivaihto perustuu ojitusalueen kuivatustilanteeseen. Ojitetut turve- kankaat, joissa kuivatustilanne on hyvä, ovat pieni metaanin nielu, kun taas huonommassa ojituskun- nossa olevat turvekankaat ovat metaanin päästölähde. Sarkojen metaanipäästöjen ja metaaninielu- jen osalta laskenta perustuu Ojanen ym. (2010) työn päästökertoimiin. Ojien metaanipäästö arvioitiin IPCC:n ohjeiden mukaan (Hiraishi ym. 2014), olettaen ojan leveydeksi 1 metri. Ojitettujen orgaanis- ten maiden maaperän N2O-päästöt arvioitiin Ojanen ym. (2010) päästökertoimien avulla, kuitenkin Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 18 siten, että huomioitiin Ojanen ym. (2018) päivityksessä annetut päästökertoimet. Kyseisiä päästöker- toimia sovellettiin VMI11-aineiston mukaisten pinta-ala tietojen kanssa, jolloin saatiin arvio koko- naispäästöistä. 3.4. Muut kasvihuonekaasupäästöt Typpilannoituksen N2O-päästöt sisällytettiin vertailutasoon käyttämällä vuosille 2000–2009 raportoi- tuja keskiarvoisia päästöjä kasvihuonekaasuinventaariosta. Vuotuinen päästö on 0,0124 miljoonaa hiilidioksidiekvivalenttitonnia. Kulotuksen metaani- ja dityppioksidipäästöt sisällytettiin vertailutasoon vuosien 2000–2009 keski- määräisenä päästönä. Hiilidioksipäästöjä kulotuksesta ei raportoida, koska hakkuutähteiden päästöt otetaan huomioon jo biomassalaskennassa hakkuupoistumana. Yhteenlaskettu metaani- ja dityppi- oksidipäästö kulotuksesta on 0,0013 miljoona hiilidioksidiekvivalenttitonnia vuodessa. Typen mineralisaatio kivennäismailla otettiin huomioon, mutta se ei tuottanut päästöjä, koska kiven- näismaiden maaperän hiilivarasto kasvoi. 3.5. Puutuotteet Puutuotteiden hiilivaraston muutokset arvioitiin kotimaisesta puusta tehdyille tuotteille (ns. tuotan- tolähestymistapa). Mukana laskennassa ovat myös vientiin menneet tuotteet, mutta ei tuontipuuta. Laskenta tehtiin kolmelle tuoteryhmälle: sahatavara, puulevyt ja paperituotteet (massat). Laskennas- sa käytettiin ensimmäisen asteen hajoamisfunktiota ja oletuspuoliintumisaikoja puutuotteiden ha- joamiselle. Puutuotteiden puoliintumisaika tarkoittaa sitä aikaa, jonka kuluessa puutuotteiden sisäl- tämä hiilivarasto pienenee puoleen alkuperäisestä arvostaan. Käytetyt puoliintumisajat ovat sahata- varalle 35 vuotta, puulevyille 25 vuotta ja paperituotteille 2 vuotta. Menetelmä on yhdenmukainen kasvihuonekaasuinventaarion menetelmän kanssa (Statistics Finland 2019). Puutuotteiden hiilivaraston muutoksen laskenta aloitettiin kasvihuonekaasuinventaariossa ilmasto- sopimuksen raportoinnissa käytetystä hiilivarastosta vuonna 2010. Kasvihuonekaasuinventaariossa laskennan aloitusvuosi on 1900, jolloin varasto alkaa kertyä nollasta. Vuodesta 2011 eteenpäin mallin syötteenä käytettiin MELA-mallinnuksesta saatuja ainespuukertymiä. MELA:n laskentajaksoille tuot- tamat kertymät interpoloitiin lineaarisesti vuosien välille. Puutuotteiden tuotantosuhteet vuodesta 2011 eteenpäin on määritetty samoiksi kuin ne olivat keskiarvoisesti ajanjaksolla 2000–2009 kotimai- sen puun osalta. Metsäkatoa ja metsitystä ei otettu tässä laskennassa huomioon, koska sen määrästä ei ole tehty en- nustetta. Toteutuneet puutuotteet metsäkatoaloita tulee poistaa puutuotteiden vertailutasosta ns. teknisenä korjauksena. Metsitysaloilta kertyvät puutuotteet saavat olla mukana vertailutasossa, mi- käli niitä ei pystytä erottelemaan. Energiapuuksi korjattu puu ja kaatopaikoilla olevat puutuotteet on laskettu välittömän hajoamisme- netelmän perusteella. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 19 4. Tulokset Suomen metsien vertailutasolaskenta tehtiin neljällä eri korkovaihtoehdolla (Kuva 5), joista 3,5 % korolla laskettu vertailutaso lähettiin Euroopan komissioon arvioitavaksi (Taulukko 3, Liitetaulukot 1 ja 2). Nettotulojen nykyarvon laskentakorko vaikutti merkittävästä tuloksiin siten, että korkeampi korko johti suurempaan hakkuutasoon, pienempään puuston biomassan hiilinieluun ja suurempaan puutuotteiden hiilinieluun (Kuva 5 ja Taulukko 5). Suomen metsien vuosittainen nieluennuste puu- tuotteiden kanssa vaihteli jaksolle 2021–2025 -50 ja -30 milj. tonnia CO2 ekv. välillä riippuen valitusta korkokannasta. Korkokanta vaikutti erityisesti hiilivarastojen muutoksiin puustossa, maaperässä ja puutuotteissa (Liitetaulukko 1). Alhaisimman (2,5 %) koron vaihtoehdolla toteutettu simulointi MELA- mallilla ei tuottanut viitejakson 2000–2009 dokumentoituja suhteellisia hakkuupinta-aloja eikä siten vastannut LULUCF-asetuksen vaatimuksia. Suomen lähettämä ehdotus metsien vertailutasoksi on noin 35 milj. tonnia CO2 ekv. puutuotteiden kanssa ja noin 28 milj. tonnia CO2 ekv. ilman puutuotteita ja perustuu 3,5 % korolla tehtyynnettotuot- tojen nykyarvon MELA-optimointiin. Kuva 5. Suomen metsien vertailutaso kun nettotulojen nykyarvo laskettu vaihtoehtoisilla koroilla (2,5 %–4.0 %). Tammikuussa 2019 julkaistun kasvihuonekaasuinventaarion (Statistics Finland 2019) mukaan Suomen metsien hiilinielu oli vuonna 2017 noin -27 milj. tonnia CO2, joka on noin 1 milj. tonnia CO2 suurempi kuin määritetty vertailutaso (ilman puutuotteita) (Kuva 6). vastannut LULUCF-asetuksen vaatimuksia. Suomen lähettämä ehdotus metsien vertailutasoksi on noin 35 milj. tonnia CO2 ekv. puutuotteiden kanssa ja noin 28 milj. tonnia CO2 ekv. ilman puutuotteita ja perustuu 3,5 % korolla tehtyynnettotuot- tojen nykyarvon MELA-optimointiin. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 20 Kuva 6. Maankäyttösektorin kasvihuonekaasutase ja Suomen metsien vertailutaso. Kasvihuonekaasuinventaa- rion tulokset perustuvat 15.1.2019 julkaisuun (Statistics Finland 2019). Suomen metsien vertailutason vuosittainen hiilinielu vaihtelee välillä -27 ja -29 milj. tonnia CO2 ekv. jaksolla 2016–2030, kun laskentakorkona on käytetty 3,5 % (Taulukko 3). Puuston biomassan nielu on lähes vakioinen, ollen noin -26 milj. tonnia CO2 ekv. jaksolla 2016–2030. MELA-laskennan tuloksena saatu hakkuumäärä on jaksolle 2016–2025 suurempi kuin 2010-luvulla on tilastoitu (vertailutasossa se on noin 83 milj. m3). Laskelman mukainen arvio toteutunutta suuremmasta hakkuumäärästä aihe- uttaa sen, että hakkuutähteiden määrä kasvaa ja sen seurauksena maaperän hiilivarasto kasvaa het- kellisesti. Ojitettujen orgaanisten maaperien päästö pienenee jaksolle 2021–2030 kuten kasvihuone- kaasuinventaariossa on aikaisemmin havaittu. Kasvanut puuston määrä lisää karikesyötettä maape- rään ja pienentää maaperän nettohiilidioksidipäästöä. Lisääntyvät hakkuut kasvattavat merkittävästi puutuotteiden hiilinielua vertailutasolaskennassa, kun puutuoteryhmien tuotantosuhteet oletetaan samoiksi kuin viitejaksolla 2000–2009 (Taulukko 3). Ennusteet puutuotteiden tulevasta hiilivaraston muutoksesta tuoteryhmittäin on annettu Liitetaulukossa 4. Taulukko 3. Hiilivarastojen ja KHK-päästöjen kehitys jaksolla 2011–2030 perustuen 3,5 % nettotulojen nykyar- vokorkoon. Hiilivaraston muutokset ja KHK-päästöt 2011–2015 (Mt CO2 ekv. yr-1) 2016–2020 (Mt CO2 ekv. yr-1) 2021–2025 (Mt CO2 ekv. yr-1) 2026–2030 (Mt CO2 ekv. yr-1) Puuston biomassa (CO2) -36,83 -26,04 -25,95 -26,13 Kangasmaat, kuollut puu ja karike (CO2) -8,41 -8,72 -6,49 -6,74 Orgaaniset maat, kuollut puu ja karike (CO2) 5,19 4,07 1,71 1,05 Puusto ja maa yhteensä (CO2) -40,05 -30,69 -30,73 -31,82 Ojituksen päästöt (N2O) 1,92 1,92 1,92 1,92 Ojituksen päästöt (CH4) 0,92 0,92 0,92 0,92 Kulotus (CO2, CH4, N2O) 0,0013 0,0013 0,0013 0,0013 Typpilannoitus (N2O) 0,0124 0,0124 0,0124 0,0124 Puutuotteet (CO2) -3,76 -8,02 -6,90 -6,45 Metsien hiilinielu ilman puutuotteita -37,20 -27,84 -27,88 -28,97 Metsien hiilinielu puutuotteiden kanssa -40,95 -35,86 -34,77 -35,42 Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 21 4.1. MELA-ohjelmiston puuston kasvun vaikutus tuloksiin MELA-ohjelmiston kasvun taso päivitettiin LULUCF-asetuksen mukaiseksi siten, että kasvumallin tuot- tama ennuste biomassan hiilivaraston muutoksesta vertautuu kasvihuonekaasuinventaarion tuotta- maan arvioon (Kuva 7). Kasvun tason päivityksen vaikutusta tuloksiin arvioitiin laskemalla MELA- ohjelmistolla metsien vertailutaso siten, että kasvun taso perustui 1) vuosien 1984–2013 indeksikor- jattuun VMI11 puiden mitatun läpimitan kasvun kalibrointiin, joka on MELA2016 -ohjelmiston oletuk- sena (Taulukko 4) ja 2) indeksikorjaamattoman VMI11 puiden mitatun läpimitan kasvun kalibrointiin (Liitetaulukko 3) Keskeinen tulos tästä vertailusta oli se, että puuston kasvu oli merkittävästi pienempi ilman kasvun tason korjausta, mutta toisaalta MELA-ohjelmiston tuottama arvio runkopuun hakkuukertymästä ja kokonaispoistumasta olivat lähes yhtä suuria päivitetyn puuston kasvun kanssa ja ilman (Taulukko 4), sillä nämä määräyityvät vertailujaksolle nykypuuston perusteella. Pienemmän kasvun ja lähes saman kokonaispoistuman seurauksena metsien hiilinielu oli noin 10 milj. tonnia CO2 ekv. pienempi jaksolle 2021–2025 MELA-ohjelmistoilla jossa kasvun tasoa ei ollut korjattu vastaamaan VMI11 mittauksessa mitattua kasvua (Taulukko 5). Tulos oli yhdenmukainen tässä esitetyn kanssa myös tilanteessa, jossa kasvuluvut perustuivat indeksikorjaamattomaan VMI11:ssa mitatun läpimitan kasvun kalibrointiin (Liitetaulukko 3). Taulukko 4. Puuston kasvun, hakkuiden, puuston biomassan nielun ja metsien nielun kehitys jaksolla 2016– 2030 perustuen eri nettotulojen nykyarvokorkoihin. Korkoprosentti Yksikkö 2016–2020 2021–2025 2021–2025 2026–2030 2,50 % Puuston kasvu milj. m3 112,4 114,9 118,3 127,8 2,50 % Hakkuut milj. m3 70,7 70,7 72,0 71,9 2,50 % Puuston biomassan nielu milj. tn. CO2 -40,4 -42,7 -45,9 -58,7 2,50 % Metsien nielu ilman puutuotteita milj. tn. CO2 -40,46 -45,27 -51,22 -67,89 2,50 % Metsien nielu milj. tn. CO2 -45,61 -49,96 -55,63 -71,61 3,00 % Puuston kasvu milj. m3 112,37 114,01 116,14 123,26 3,00 % Hakkuut milj. m3 77,55 77,60 81,36 85,97 3,00 % Puuston biomassan nielu milj. tn. CO2 -32,48 -33,45 -32,08 -36,63 3,00 % Metsien nielu ilman puutuotteita milj. tn. CO2 -33,46 -35,85 -36,37 -42,37 3,00 % Metsien nielu milj. tn. CO2 -40,21 -41,86 -42,47 -48,24 3,50 % Puuston kasvu milj. m3 112,27 113,16 114,55 120,80 3,50 % Hakkuut milj. m3 83,01 83,07 84,91 89,58 3,50 % Puuston biomassan nielu milj. tn. CO2 -26,04 -25,95 -26,13 -29,31 3,50 % Metsien nielu ilman puutuotteita milj. tn. CO2 -27,84 -27,88 -28,97 -33,11 3,50 % Metsien nielu milj. tn. CO2 -35,86 -34,77 -35,42 -39,43 4,00 % Puuston kasvu milj. m3 112,15 112,38 113,01 118,69 4,00 % Hakkuut milj. m3 87,52 87,57 88,43 90,28 4,00 % Puuston biomassan nielu milj. tn. CO2 -20,70 -19,90 -20,30 -25,82 4,00 % Metsien nielu ilman puutuotteita milj. tn. CO2 -23,18 -21,53 -22,00 -27,96 4,00 % Metsien nielu milj. tn. CO2 -32,24 -29,18 -28,80 -34,14 Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 22 Taulukko 5. Puuston kehitys ja hiilinielut jaksolle 2011–2030. Kasvatus- ja uudistualat rajoitteena, 3,5 % korko- kanta perustuen MELA 2016 sisältämään vuosien 1984–2013 indeksikorjattuun VMI11 kalibrointiin. Puuston määrät, 1000 milj. m³ 2011 2016 2021 2026 Puuston määrä 2360,7 2472,1 2527,3 2581,7 Puuston määrä, puuntuotannon maa 2090,5 2178,0 2207,5 2235,9 Puuston kasvu ja poistuma, milj. m³/ vuodessa 2011–2015 2016–2020 2021–2025 2026–2030 Puuston kasvu (koko maa) 98,3 101,6 101,7 102,4 Poistuma 76,1 90,5 90,8 90,9 - Luonnonpoistuma 9,9 6,9 7,1 7,6 Hakkuut 63,5 81,0 81,1 81,3 Puuston hiilinielu, milj. tonnia CO2 ekv. vuo- dessa -27,18 -15,56 -15,07 -16,50 Maaperän hiilinielu, milj. tonnia CO2 ekv. vuodessa -0,25 -0,98 -1,11 -1,61 4.2. Vertailu kasvihuonekaasuinventaarion tulosten kanssa Vertailutason arvioinnin ohjeistuksen mukaan oli näytettävä, että laskentajärjestelmä pystyy tuotta- maan samat tulokset kuin kasvihuonekaasuinventaario. Tätä varten verrattiin puuston ja maaperän hiilen varastonmuutoksia inventaariotuloksiin. Puuston osalta MELA -ohjelmiston tuottamaa arviota voitiin verrata käytetyn VMI11 aineiston joh- dosta vain jaksolle 2011–2015. Vuosien 2011–2015 hakkuukertymiä soveltaen MELA:lla saatu puus- ton kasvu tälle jaksolle oli 106 milj. kuutiometriä vuodessa, joka vastasi riittävän hyvin VMI12:n vuonna 2018 julkaistua 107 milj. kuutiometrin kasvua, jossa mitatun kasvun keskivuosi on 2013. ME- LA:n kokonaispoistuman arvio vuosille 2011–2015 on 76,4 milj. m³/v, kun tilastoitu luku samoille vuosille on 77,5 milj. m³/v. Vertailujaksolla keskeiset puuston nieluun vaikuttavat tekijät vastaavat näin tilastoituja ja MELAlaskennan mukainen nieluarvio seuraa päällekkäisen jakson aikana kutakuin- kin kasvihuonekaasuinventaarion tuloksia. Maaperän varastonmuutoksia verrattiin kasvihuonekaasuinventaarion tuottamiin tuloksiin ajalla 1990–2017 kivennäismaille ja ojitetuille suometsille erikseen (Kuva 7). Vertailussa käytettiin laskujen syöttötietoina Kasvihuonekaasuinventaarion laskelmissa käytettyja kariketuotoksen arvioita. Kun vertailutasoarvioinnin maaperälaskelmat olivat lähtökohtaisesti yhdenmukaiset kasvihuonekaasuin- ventaarion kanssa, ei ole ihme, että vertailu menee kohdalleen. Vähäiset erot, erityisesti 1990-luvulla johtuvat pienistä karikeositteiden luokittelun poikkeamista vertailutasolaskennan ja kasvihuonekaa- suinventaarion kesken. Vertailutasolaskenta tuottaa puutuotteille merkittävästi suuremman nielun (-8,02 milj. t. CO2) vuosil- le 2016–2020 kuin kasvihuonekaasuinventaariossa on raportoitu vuodelle 2017 (-4,0 miljt. t. CO2) (Statistics Finland 2019). Puutuotteiden osalta laskennan tavoitteena ei ole tuottaa oikeaa historiatie- toa vaan jatkaa kehitystä kuten se oli vuosina 2000–2009. Vuoden 2010 loppuun saakka tulos on yhdenmukainen kasvihuonekaasuinventaarion kanssa. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 23 Kuva 7. Vertailu vertailutasolaskennan ja KHK-inventaarion välillä. Ojitettujen suometsien maaperän CO2 pääs- töt, sekä kangasmaiden maaperän CO2 nielut jaksolle 1990–2017. Puuston biomassan CO2-nielut 2011–2017. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 24 5. Tulosten tarkastelu ja päätelmät 5.1. Päätulosten arviointia Puuston kasvu on viimeisen vuosikymmenen aikana lisääntynyt (Korhonen ym. 2017) ja sen huomi- oiminen ennustemallissa (MELA) vaikuttaa tuntuvasti metsien hiilinieluun verrattuna aikaisempiin arvioihin. Nopeutuneen kasvun lisäksi tähän vaikuttaa myös metsien ikäluokkarakenne, joka tulee pysymään kasvulle suosiollisena vielä kaudella 2021–2025. Metsien hiilinielun vertailutaso kaudella 2021–2025 on likimain yhtä suuri kuin viimeisimmän inventaariolaskennan mukainen arvio vuoden 2017 metsien nielusta (Statistics Finland 2019). Tämä perustuu siihen, että puuston kasvun ja pois- tuman erotus on sama jaksolla 2021–2025 kuin viimeisimmässä kasvihuonekaasuinventaariossa. Vuotuinen hakkuutaso vertailujaksolla on 83 milj. m3, eli noin 6 milj. m3 korkeampi kuin vuoden 2017 hakkuut (Viitanen ja Mutanen 2018). Viimeisin arvio Suomen metsien puuston kasvusta on noin 107 milj. m3 (Luonnonvarakeskus 2018) ja vertailutasolaskennassa jaksolle 2021–2025 arvio metsien kas- vusta on noin 113 milj. m3. Pitkäikäisiä puutuotteita (sahatavara ja puulevyt) tuotettiin suhteessa enemmän viitekaudella 2000– 2009 kuin tällä hetkellä (Peltola 2014), joten vertailutasotavoitteen täyttyminen puutuotteiden osalta vaatisi pitkäikäisten puutuotteiden tuotantomäärien kasvattamista suhteessa lyhytikäisiin massatuot- teisiin. LULUCF-asetus ei rajoita pitkäaikaisista puutuotteistakertyvän hiilinielun käyttöä LULUCF- sektorin muiden päästöjen kompensoinnissa, mikäli metsänielu on suurempi kuin vertailutaso, joten puutuotteiden nielun kasvattaminen vertailutasoa suuremmaksi toisi joustoa maankäyttösektorin päästöjen kompensoimiseen. LULUCF-asetuksen mukaisesti myös maankäytön muutosten päästöt ja nielut otetaan huomioon, kun asetuksen mukainen tilinpito suoritetaan vuonna 2027. Nykyisin päästöt metsien raivaamisesta muuhun maankäyttöön ovat vuosittain noin 3 milj. tonnia CO2. Metsityksen nielut puolestaan ovat merkittävästi pienemmät. Maatalousmaiden päästöjä ei ole vielä pystytty vähentämään jakson 2005–2009 päästöihin verrattuna. Metsien hiilinielun ylittäessä vertailutason saataisiin vuosittaisesta nielusta osa käyttää maatalousmaiden päästöjen kompensoimiseen. Tuleva metsien hiilinielun kehi- tys riippuu puun kysynnästä ja hakkuumääristä, eikä voida olettaa että metsien kasvavalla hiilinielulla saadaan kompensoitua nykyisen maatalousmaan ja uusien peltojen raivauksen aiheuttamia päästöjä. Tämä tarkoittaa sitä että maankäyttösektorilla on löydettävä vaikuttavia keinoja hillitä maatalouden aiheutamia päästöjä. Jos maatalousmaiden päästöjä ei pystytä hillitsemään ja metsien hiilinielut jää- vät vertailutasoa pienemmiksi, Suomella on mahdollisuus hyödyntää LULUCF-asetukseen neuvotel- tua erityiskompensaatiota ja ns. metsäjoustoa (art. 13). Mikäli ne eivät riitä tai ole käytettävissä, niin LULUCF sektorin päästöjä joudutaan kompensoimaan tekemällä päästövähennyksiä taakanjakosekto- rilla tai ostamalla nieluja tai päästövähennysoikeuksia muilta EU-jäsenmailta. Vertailutasolaskennassa käytettiin sellaista alueellista (eli useita metsiköitä käsittävää) optimointia, jossa sovelletaan metsälain ja metsänhoito-ohjeiden mukaisia hakkuita. Sovelletussa alueellisessa optimoinnissa hakkuiden määrä oli em. ohjeiden lisäksi rajattu kaudella 2000–2009 toteutuneeseen hakkuiden suhteellisiin pinta-alaosuuksiin. Näissä laskelmissa nettotulojen nykyarvon korkotaso vai- kutti hakattavien kohteiden valintaan, jonka vaikutuksesta hakkuumäärät ja nielu vaihtelivat voimak- kaasti sovelletusta korkoprosentista riippuen. Vertailutason laskentaohjeiston linjausten mukaan myös sovellettavan koron pitää perustua vuosilta 2000–2009 dokumentoituihin tietoihin ja Suomen vertailutason pohjaksi valittiin hakkuulaskenta, jossa käytetty korko (3,5 %) oli lähinnä tilastoitua. Nettotulojen nykyarvon laskennassa sovellettiin korkokantaa, joka pohjautui puuntuotannon sijoitus- tuottoon viitejaksolta (2000–2009). Tähän päädyttiin ensisijaisesti EU Komission asettaman aikatau- lun johdosta – annetussa aikataulussa ei yksinkertaisesti olisi ollut mahdollista toteuttaa teoreettises- Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 25 ti perustellumman korkokannan, ts. yhteiskunnallisen koron, estimointia empiirisesti ottaen huomi- oon viitejakson (2000–2009) taloudellinen kehitys (esim. Dasgupta 2008, Howard 2013, Groom ja Hepburn 2017, Freeman 2018). Toisaalta, nettotulojen nykyarvo esitetään tässä raportissa myös vaihtoehtoisilla koroilla: 2,5 %, 3,0. % ja 4,0 %, mikä antaa kattavan yleiskuvan korkokannan vaiku- tuksesta hiilinieluun ja vuotuisiin hakkuisiin raportissa sovelletussa laskentaympäristössä (alueellinen optimointi MELA-ohjelmistolla s.e. tavoitefunktiona on nettotulojen maksimointi). Kirjallisuudesta tiedetään, että korkokannan määrittämiseen liittyy merkittäviä käytännöllisiä (Freeman ym. 2018) ja eritoten teoreettisia ongelmia (Weitzman 1998, Gollier 2002, Weitzman 2007). Lisäksi, näyttäisi ole- van myös perusteltua käyttää ajan suhteen alenevaa korkokantaa (Freeman ym. 2015), eritoten pit- kän aikavälin taloustarkasteluissa, kuten metsätaloudessa (Knoke ym. 2017, Price 2018). Toisaalta on myös esitetty että metsätalouden laskelmissa sovellettava laskentakorko voisi olla 2,8 %–3,5 %, jos aikajänne ei ylitä 150 vuotta (Davies & Kerr 2015). Laskelmissa ei otettu huomioon ilmastonmuutoksen vaikutusta puuston kasvuun vuoden 2017 jäl- keen. Se olisi ollut mahdollista ja EU-asetuksen mukaan sallittua. MELA-ohjelmistossa on optiona vuotuisen keskilämpötilan ja ilman hiilidioksidipitoisuuden vaikutus puiden kasvuun, ja kangasmaiden hiilen varastonmuutos riippuu vuoden keskilämpötilasta ja sadannasta. Varovaisuussyistä ilmaston- muutosta ei kuitenkaan otettu mukaan. Ensinnäkin säätekijöiden vaikutus ei ollut mukana kaikissa keskeisissä laskennan komponenteissa tai oli vain osittain. Tiedetään esimerkiksi, että turvemaiden hiilidioksidipäästöt riippuvat lämpötilasta (Ojanen ym. 2010); tämä vaikutus puuttuu käytetyistä päästökertoimista. Toiseksi, MELA-ohjelmistossa säätekijöiden vaikutuksen puiden kasvuun välittävät funktiot eivät ota huomioon maaperän typen mahdollista riittävyyttä kiihtyvässä kasvussa, eikä mu- kana ole myöskään arviota mahdollisesti lisääntyvien häiriötekijöiden vaikutuksista. Jos ilmaston- muutos, esimerkiksi IPCC:n RCP2.6-skenaario, olisi otettu mukaan laskelmiin, tuloksena olisi luulta- vasti ollut korkeampi vertailutaso lisääntyneen metsien kasvun vaikutuksesta. Tuloksiin sisältyy merkittävää epävarmuutta, tämä epävarmuus koostuu sekä kasvihuonekaasuinven- taarion menetelmistä, että MELA -ohjelmiston kasvunennusteen epävarmuudesta. Kasvihuonekaa- suinventaarion mukaan metsien hiilinielun 95 % luottamusväli on +/- 31 % metsien hiilinielun ennus- teesta (Statistics Finland 2019). Tässä laskennassa epävarmuus on vähintään yhtä suurta, koska puus- ton kasvumallin soveltaminen lisää epävarmuutta. 5.2. Parannusehdotukset EU:n LULUCF-asetus koskee jaksoa 2021–2030 ja liittää maankäyttösektorin ja metsien hiilinielut ilmastopoliittisiin tavoitteisiin. Tämän jakson jälkeen tarvitaan hyvin todennäköisesti uusi LULUCF asetus, joka vastaa Pariisin ilmastosopimuksen mukaan asteittain kasvaviin sitoumuksiin hillitä ilmas- tonmuutosta. Tässä vertailutasolaskennassa ei huomioitu ilmastonmuutoksen vaikutusta tulevaan puuston kas- vuun, eikä myöskään mahdollisten lisääntyvien metsätuhoriskien vaikutusta metsien kehitykseen. Ilmasto- ja metsäpolitiikan tueksi olisi kuitenkin arvokasta olla parhaat mahdolliset metsien kehitys- ennusteet käytettävissä. Tämä edellyttää, että metsien kehitystä kuvaavat mallit sisältävät kuvauksen mekanismeista, jotka huomioivat muuttuvat ympäristöolosuhteet (esim. lämpötila, CO2 pitoisuus, sekä maaperän ravinteet ja veden tarjonta) ja kykenevät ennustamaan tulevaisuuden kehityskulut (ml. tuhoriskit) muuttuvassa ilmastossa. Nykyinen LULUCF-asetus antaa jäsenmaille lukuisia vaihtoehtoisia tapoja arvioida metsiensä vertailu- tason suuruus. Tästä seuraa se, että maat voivat valita useista vaihtoehdoista kansalliseen politikkaan soveltuvimman lähestymistavan, kun määritetään metsien vertailutasoa. LULUCF-asetus ei velvoita arvioimaan ja raportoimaan vertailutasolaskennan epävarmuutta, johon vaikuttaa sekä käytettävissä Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 26 oleva tietopohja että valittu lasekntamenetelmä. Läpinäkyvyyden parantamiseksi ja erityisesti LU- LUCF-asetuksen mahdollistaman maiden välisen nielukaupan ilmastovaikutusten arvioimiseksi vertai- lutason epävarmuuden arviointi olisi perusteltua. Sekä vertailutasojen tarkastamisen, että sopimuk- sen osapuolten välisen luottamuksen kannalta olisi yksinkertaisempaa ja läpinäkyvämpää se, että tulevassa metsien ilmastosääntelyssä sovittaisiin yhdessä muutama lähestymistapa laskea metsille tuleva vertailutaso. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 27 Viitteet Dasgupta, P. 2008. Discounting climate change. Journal of risk and uncertainty 37 (2–3):141–169. Forsell N, Korosuo A, Federici S, Gusti M, Rincón-Cristóbal J-J, Rüter S, Sánchez-Jiménez B, Dore C, Brajterman O and Gardiner J. (2018). Guidance on developing and reporting Forest Reference Levels in accordance with Regulation (EU) 2018/841. Available online at: https://ec.europa.eu/clima/policies/forests/lulucf_en. Davies, O., and Kerr, G.2015. Comparing the costs and revenues of transformation to continuous cover forestry for Sitka spruce in Great Britain. Forests 6:2424–2449. Freeman, M.C., Groom, B., PAnipoulou, K. ja Pantelides, T.2015. Declining discount rates and the Fisher effect: Inflated Past, Dicounted Future. Journal of Environmental Economics and Management 73:32–49. Freeman, M.C., Groom, B and Spackman, M. 2018. Social Discount rates for Cost-Benefit Analysis: A Report for HM Treasury. A summary report from two workshops on recent advantages in social discounting practice and theory. Gollier, C. 2002. Time horizon and the discount rate. Journal of Economic Theory 107:463-473. Gollier, C. 2010. Ecological discounting. Journal of Economic Theory 145:812–829 Groom, B. and Hepburn, C.2017. Looking back at social discount rates: the influenceof papers, presentations and personalities on policy. Review of Environmental Economics and Policy 11(2): 336–356. Heikkilä, J., Laitila, J., Tanttu, V., Lindblad, J., Sirén, M., Asikainen, A., Pasanen, K. & Korhonen, K.T. 2005. Karsitun energiapuun korjuuvaihtoehdot ja kustannustekijät. Metlan työraportteja 10. Metsäntutkimuslaitos, Joensuun tutkimuskeskus. 56 s. Hiraishi, T., Krug, T., Tanabe, K., Srivastava, N., Baasansuren, J., Fukuda, M. and Troxler, T.G., 2014. 2013 supplement to the 2006 IPCC guidelines for national greenhouse gas inventories: Wetlands. IPCC, Switzerland. Hirvelä, H., Härkönen, K., Lempinen, R. & Salminen, O. 2017. MELA2016 Reference manual. Natural resources and bioeconomy studies 7/2017. 547 s. URN: http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-326- 358-1. Howard, G. 2013. Discounting for personal and social payments: Patience for others, impatience for ourselves. Journal of Environmental Economics and Management 66:583–597. Hynynen, J. 1996. Puuston kehityksen ennustaminen MELA-järjestelmässä. Julkaisussa: Hynynen, J. & Ojansuu,R. (toim.). Puuston kehityksen ennustaminen – MELA ja vaihtoehtoja. Tutkimusseminaari Vantaalla 1996. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 612: 21–37 Hynynen, J., Ojansuu, R., Hökkä, H., Salminen, H., Siipilehto, J. & Haapala, P. 2002. Models for predicting the stand development – description of biological processes in MELA system. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 835. 116 s. Hynynen, J., Salminen, H., Ahtikoski, A., Huuskonen, S., Ojansuu, R., Siipilehto, J., Lehtonen, M., Eerikäinen, K., 2015. Long-term impacts of forest management on biomass supply and forest resource development: a scenario analysis for Finland. European Journal of Forest Research. 134, 415-431. https://doi.org/10.1007/s10342-014-0860-0. Hyytiäinen, K., Tahvonen, O. & Valsta, L. 2010. Taloudellisesti optimaalisista harvennuksista ja kiertoajoista männylle ja kuuselle. Metlan työraportteja 143. http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-40- 2216-6. Hökkä, H. 1996. Suometsien uudet kasvu- ja pituusmallit. Julkaisussa: Hynynen, J. & Ojansuu, R. (toim.). Puuston kehityksen ennustaminen – MELA ja vaihtoehtoja. Tutkimusseminaari Vantaalla 1996. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 612: 57–68. Hökkä, H. 1997. Models for predicting growth and yield in drained peatland stands in Finland. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 651. 45 + 53 s. https://ec.europa.eu/clima/policies/forests/lulucf_en https://doi.org/10.1007/s10342-014-0860-0 http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-40-2216-6 http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-40-2216-6 Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 28 Hökkä, H., Alenius, V. & Penttilä, T. 1997. Individual-tree basal area growth models for Scots pine, pubescent birch and Norway spruce on drained peatlands in Finland. Silva Fennica 31(2): 161– 178. Hökkä, H., Alenius, V. & Salminen, H. 2000. Predicting the need for ditch network maintenance in drained peatland sites in Finland. Suo 51(1): 1–10. Jutras, S., Hökkä, H., Alenius, V. and Salminen, H. 2003. Modeling Mortality of Individual Trees in Drained Peatland Sites in Finland. Silva Fennica 37(2):235-251. Kellomäki, S. and Väisänen, H., 1997. Modelling the dynamics of the forest ecosystem for climate change studies in the boreal conditions. Ecological modelling. 97(1–2):121–140. Knoke, T., Paul, C., and Härtl, F. 2017. A critical view on benefit-cost analyses of silvicultural management options with declining discount rates. Forest Policy and Economics. 83:58–69. dx.doi.org/10.1016/j.forpol.2017.06.005 Korhonen, K.T., Ihalainen, A., Ahola, A., Heikkinen, J., Henttonen, H.M., Hotanen, J.P., Nevalainen, S., Pitkänen, J., Strandström, M. and Viiri, H., 2017. Suomen metsät 2009–2013 ja niiden kehitys 1921–2013. Kuitto, P.-J., Keskinen, S., Lindroos, J., Oijala, T., Rajamäki, J., Räsänen, T. & Terävä, J. 1994. Puutavaran koneellinen hakkuu ja metsäkuljetus. Summary: Mechanized cutting and forest haulage. Metsätehon tiedotus 410 (Metsäteho Report 410). 38 s. + appendices Kuuluvainen, J. ja Valsta, L. 2009. Metsäekonomian perusteet. Gaudeamus, Helsinki University Press. 332 s. Kärhä, K., Vartiamäki, T., Liikkanen, R., Keskinen, S. & Lindroos, J. 2004. Hakkuutähteen paalauksen ja paalien metsäkuljetuksen tuottavuus ja kustannukset. Metsätehon raportti 179. http://www.metsateho.fi/uploads/4djb1xxw0otzss5.pdf. Kärhä, K., Keskinen, S., Liikkanen, R. & Lindroos, J. 2006. Kokopuun korjuu nuorista metsistä. Metsätehon raportti 193. 79 s. + 3 liitettä. http://www.metsateho.fi/uploads/Raportti_193_KK_ym.pdf. Laasasenaho, J. 1982. Taper curve and volume functions for pine, spruce and birch. Metsäntutkimuslaitos. Laitila, J., Asikainen, A., Sikanen, L., Korhonen, K.T. & Nuutinen, Y. 2004. Pienpuuhakkeen tuotannon kustannustekijät ja toimituslogiikka. Metlan työraportteja 3. http://urn.fi/URN:ISBN:951-40- 1932-6 Laitila, J., Ala-Fossi, A., Vartiamäki, T., Ranta, T. & Asikainen, A. 2007. Kantojen noston ja metsäkuljetuksen tuottavuus. Metlan työraportteja 46. Metsäntutkimuslaitos. 26 s. http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-40-2033-9 Lappi, J. 1992. JLP: A linear programming package for management planning. Finnish Forest Research Institute, Research Papers 414. 134 s. Lausti, A. & Penttinen, M. 1998. The analysis of return and its components of nonindustrial private forest ownership by forestry board districts in Finland. Silva Fennica 32(1): 75–94. Available at https://silvafennica.fi/article/701 Lehtonen, A., Salminen, O., Kallio, M., Tuomainen, T. and Sievänen, R., 2016. Skenaariolaskelmiin perustuva puuston ja metsien kasvihuonekaasutaseen kehitys vuoteen 2045: Selvitys maa-ja metsätalousministeriölle vuoden 2016 energia-ja ilmastostrategian valmistelua varten. Luonnonvarakeskus 2018. Tiedote ” Valtakunnan metsien 12. inventointi (VMI12): Puuvarat kasvavat edelleen”. 9.10.2018. Mehtätalo, L. 2002 Valtakunnalliset puukohtaiset tukkivähennysmallit männylle, kuuselle, koivuille ja haavalle. Metsätieteen aikakauskirja 4/2002: 579–591. Nuutinen, T., Hirvelä, H., Hynynen, J., Härkönen, K., Hökkä, H., Korhonen, K.T. & Salminen, O. 2000. The role of peatlands in Finnish wood production – an analysis based on large-scale forest scenario modelling. Silva Fennica 34(2):131-153. https://doi.org/10.14214/sf.636 Nuutinen, T., Hirvelä, H., Härkönen, K. & Hökkä, H. 2004. Valtakunnan metsien 9. inventointiin perustuvat hakkuumahdollisuusarviot vuosille 2002–2031 Pohjois-Pohjanmaan metsäkeskuksen alueella. Metsätieteen aikakauskirja 3B/2004: 419–435. https://doi.org/10.14214/sf.636 Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 29 Ojanen, P, Minkkinen K, Alm J, Penttilä T (2010) Soil-atmosphere CO2, CH4 and N2O fluxes in boreal forestry-drained peatlands. Forest Ecology and Management 260: 411–421. Ojanen, P., Minkkinen, K., Alm, J. and Penttilä, T., 2018. Corrigendum to “Soil–atmosphere CO2, CH4 and N2O fluxes in boreal forestry-drained peatlands”[For. Ecol. Manage. 260 (2010) 411–421]. Forest Ecology and Management, 412: 95–96. Ojansuu, R., Hynynen, J., Koivunen, J. & Luoma, P. 1991. Luonnonprosessit metsälaskelmassa (MELA) – Metsä 2000 -versio. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 385. 59 s. Ojansuu, R. 1996. Kangasmaiden kasvupaikan kuvaus MELA-järjestelmässä. (Description of mineral soils in the MELA System, in Finnish). In: Hynynen, J. & Ojansuu R. (eds.). 1996. Puuston kehityksen ennustaminen–MELA ja vaihtoehtoja. Tutkimusseminaari Vantaalla 1996. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 612 (Finnish Forest Research Institute, Research Papers 612): 39–56. Peltola, A., 2014. Metsätilastollinen vuosikirja 2014. Penttinen, M. & Lausti, A. 2004. The competitiveness and return components of NIPF ownership in Finland. Liiketaloudellinen Aikakauskirja - The Finnish Journal of Business Economics 2/2004: 143-156. Available at https://dissertationesforestales.fi/article/1827 Penttinen, M. 2007. Portfolio management and the competitiveness of forest ownership. Dissertationes Forestales 43. 48 p. Available at http//www.metla.fi/dissertationes/df43.htm Price, C. 2018. Declining discount rate and the social cost of carbon: forestry consequences. Journal of forest economy. Vol 13: 39-45. doi.org/10.1016/j.jfe.2017.05.003 Repola, J., 2008. Biomass equations for birch in Finland. Silva Fennica 42(4): 605–624. Repola, J., 2009. Biomass equations for Scots pine and Norway spruce in Finland. Silva Fennica 43(4): 625–647. Rummukainen, A., Alanne, H. & Mikkonen, E. 1995. Wood procurement in the pressure of change– resource evaluation model till year 2010. Acta Forestalia Fennica 248. Schelhaas, M.J., Nabuurs, G.J., Hengeveld, G., Reyer, C., Hanewinkel, M., Zimmermann, N.E. and Cullmann, D. 2015. Alternative forest management strategies to account for climate change- induced productivity and species suitability changes in Europe, Regional Environmental Change 15: 1581–1594 Seo, S.N. 2013. Economics of global warming as a global public good: Private incentives and smart adaptations. Regional Science, Policy and Practice 5(1): 83–95. Snellman, C.-G. 1984. Runkokäyrät ja tilavuusfunktiot VAX:illa. Käyttöohjemoniste. Metsäntutkimuslaitos. 9 s. Sievänen, R., Salminen, O., Lehtonen, A., Ojanen, P., Liski, J., Ruosteenoja, K. and Tuomi, M., 2014. Carbon stock changes of forest land in Finland under different levels of wood use and climate change. Annals of forest science, 71(2): 255–265. Siitonen, M., Härkönen, K., Hirvelä, H., Jämsä, J., Kilpeläinen, H., Salminen, O. & Teuri, M. 1996. MELA handbook 1996 edition. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja [Research papers] 622. Metsäntutkimuslaitos–The Finnish Forest Research Institute. 452 s. Statistics Finland 2019. Greenhouse gas emissions in Finland 1990 to2017 Draft. National Inventory Report under the UNFCCC and the Kyoto protocol. Submission to the European Union. 15 January 2019. Statistics Finland. Stern, N.2007. The Economics of Climate Change: The Stern Review, Cambridge University Press. Tapio 2006. Hyvän metsänhoidon suositukset. Metsätalouden kehittämiskeskus Tapio. Metsäkustannus Oy. Tuomala, M.1997. Julkistalous. Gaudeamus, Tammer-Paino Oy. 372 s. Tuomi, M., Rasinmäki, J., Repo, A., Vanhala, P. and Liski, J., 2011. Soil carbon model Yasso07 graphical user interface. Environmental Modelling & Software, 26(11): 1358–1362. Viitanen, J. ja Mutanen, A., 2018. Metsäsektorin suhdannekatsaus 2018–2019. Väkevä, J., Kariniemi, A., Lindroos, J., Poikela, A., Rajamäki, J. & Uusi-Pantti, K. 2001. Puutavaran metsäkuljetuksen ajanmenekki. Metsätehon raportti 123 (Korjattu versio 7.10.2003). 41 + 3 s. http://www.metsateho.fi/wp-content/uploads/2015/02/metsatehon_raportti_123.pdf. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 30 Weitzman, M.L. 1998.Why the far-distant future should be discounted at its lowest rate. Journal of Environmental Economics and Management 36: 201–208. Weitzman, M.L.2007. A Review of the Stern Review on the Economics of Climate Change. Journal of Economic Literature 45(3): 703–724. Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 31 Liitetaulukot Liitetaulukko 1. Nettotulojen nykyarvokoron vaikutus puuston hiilitaseisiin vertailutasolaskennassa. Nettotulojen nykyarvo MELA- ohjelmistossa 2,5 % 3 % 3,5 % 4 % Puuston määrät, 1000 milj. m³ 2021 2021 2021 2021 Puuston määrä 2662,7 2630,8 2604,7 2582,9 Puuston määrä, puuntuotannon maa 2337,2 2305,3 2279,2 2257,4 Puuston kasvu ja poistuma, milj. m³/ vuodessa 2021–2025 2021–2025 2021–2025 2021–2025 Puuston kasvu (koko maa) 114,9 114,0 113,2 112,4 Poistuma 81,4 88,2 93,7 98,2 - Luonnonpoistuma 8,0 7,9 8,0 8,0 Hakkuut 70,7 77,6 83 87,6 - Ainespuukertymä 65,0 71,8 77,3 81,7 - Energia runkopuu (sis. polttopuun) 5,7 5,8 5,8 5,8 - Energia runkopuu ainespuukokoinen 5,3 5,3 5,3 5,3 Metsähake ja polttopuu 9,3 10,2 11,00 11,6 puuston hiilinielu milj. tonnia CO2 ekv. vuodessa 42,7 33,5 26 19,9 Liitetaulukko 2. Puuston määrän, puuston kasvun, luonnonpoistuman kehitys jaksolla 2011–2025 MELA- ohjelmiston mukaan 3,5 % NPV korolla laskettuna. Puuston määrät, 1000 milj. m³ 2011 2016 2021 2026 Puuston määrä 2360,71 2508,98 2604,68 2702,08 Puuston määrä, puuntuotannon maa 2090,47 2212,46 2279,19 2347,60 Puuston kasvu ja poistuma, milj. m³/ vuodessa 2011–2015 2016–2020 2021–2025 2026–2030 Puuston kasvu (koko maa) 106,03 112,27 113,16 114,55 Poistuma 76,41 93,14 93,69 95,38 - Luonnonpoistuma 10,00 7,39 7,97 8,43 Hakkuut 63,47 83,01 83,07 84,91 - Ainespuukertymä 55,20 77,25 77,25 79,11 - Energia runkopuu (sis. polttopuun) 8,27 5,76 5,82 5,80 - Energia runkopuu ainespuukokoinen 7,52 5,27 5,27 5,27 Metsähake ja polttopuu 12,83 11,00 11,00 11,20 Puuston hiilinielu, milj. tonnia CO2 ekv. vuodessa 36,83 26,04 25,95 26,13 Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 32 Liitetaulukko 3. Puuston kehitys ja hiilinielut jaksolle 2011–2030. Kasvatus- ja uudistualat rajoitteena, 3,5 % korkokanta perustuen indeksikorjaamattomaan VMI11 kalibrointiin. Puuston määrät, 1000 milj. m³ 2011 2016 2021 2026 Puuston määrä 2360,7 2483,5 2541,1 2600,4 Puuston määrä, puuntuotannon maa 2090,5 2189,6 2221,5 2254,7 Puuston kasvu ja poistuma, milj. m³/ vuodessa 2011–2015 2016–2020 2021–2025 2026–2030 Puuston kasvu (koko maa) 100,7 104,4 105,1 105,7 Poistuma 76,1 92,9 93,2 92,9 - Luonnonpoistuma 10,0 7,1 7,3 7,5 Hakkuut 63,5 83,3 83,4 83,3 - Ainespuukertymä 55,2 77,6 77,6 77,6 - Energia runkopuu (sis. polttopuun) 8,3 5,8 5,8 5,7 - Energia runkopuu ainespuukokoinen 7,5 5,3 5,3 5,3 Metsähake ja polttopuu 12,8 11,1 11,1 11,1 Puuston hiilinielu, milj. tonnia CO2 ekv. vuodessa -30,99 -16,99 -17,06 -18,51 Maaperän hiilinielu, milj. tonnia CO2 ekv. vuodessa -0,54 -2,28 -2,46 -2,87 Liitetaulukko 4. Puutuotteiden hiilivaraston muutos tuoteryhmittäin (Milj. tonnia CO2) vuosille 2010 (toteutu- nut) ja kausille 2011–2015, 2016–2020, 2021–2025 (vertailutasolaskennan sääntöjen mukaan laskettu kehitys). Korko Tuoteryhmä 2010 2011–2015 2016–2020 2021–2025 2,5 % Sahatavara -1,97 -3,48 -4,29 -4,10 Puulevyt -0,09 -0,15 -0,37 -0,45 Paperituotteet -0,13 0,39 -0,50 -0,14 Yhteensä -2,19 -3,24 -5,16 -4,69 3,0 % Sahatavara -1,97 -3,60 -5,18 -5,07 Puulevyt -0,09 -0,16 -0,50 -0,60 Paperituotteet -0,13 0,24 -1,06 -0,33 Yhteensä -2,19 -3,53 -6,75 -6,01 3,5 % Sahatavara -1,97 -3,71 -5,90 -5,78 Puulevyt -0,09 -0,18 -0,61 -0,71 Paperituotteet -0,13 0,12 -1,51 -0,40 Yhteensä -2,19 -3,76 -8,02 -6,90 4,0 % Sahatavara -1,97 -3,79 -6,48 -6,37 Puulevyt -0,09 -0,19 -0,70 -0,81 Paperituotteet -0,13 0,03 -1,88 -0,48 Yhteensä -2,19 -3,95 -9,07 -7,65 Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 20/2019 33 Luonnonvarakeskus Latokartanonkaari 9 00790 Helsinki puh. 029 532 6000