реализация проектов целевых лесонасаждений на территории

РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЕКТОВ ЦЕЛЕВЫХ ЛЕСОНАСАЖДЕНИЙ
НА ТЕРРИТОРИИ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ В УСЛОВИЯХ
СЛЕДОВАНИЯ КИОТСКОМУ ПРОТОКОЛУ
М.В. Кобалинский
Сибирский федеральный университет,
Красноярск, Россия
e-mail: [email protected]
Аннотация
Проблема глобальных климатических изменений в результате парникового эффекта сейчас
бурно обсуждается на международных конференциях. Для получения экономической выгоды
страны разрабатывают методы создания дополнительных углеродных квот. Одним из наиболее
простых, но эффективных методов являются целевые лесонасаждения. Целью исследования
является выбор проектов целевых углерододепонирующих лесонасаждений в условиях следования
Киотскому протоколу Российской Федерацией на период 2013-2020 гг. В методике расчета
экономической эффективности проектов использованы модели расчета возможной эффективности
от целевых лесонасаждений в условиях глобальных климатических изменений (Модель MELA
(Финляндия), Модель Мирбаха (Канада). На основе полученных результатов проранжированы
проекты целевых лесонасаждений среди муниципальных районов Красноярского края. Рассчитан
экономический эффект от реализации проектов целевых лесонасаждений.
Ключевые слова:
Целевые лесонасаждения, экономическая эффективность, депонирование углерода,
климатические изменения, антропогенные факторы, лесной фонд
Проблема глобальных климатических изменений в результате антропогенного
влияния бурно обсуждается на международных конференциях уже более двух
десятилетий подряд.
Климатические изменения в истории Земли происходят под действием как
внешних факторов, так и внутренних. По мнению большинства ученых глобальное
потепление более чем на 2 градуса Цельсия с момента начала промышленной революции
(1750 г.) приведет к необратимым последствиям, таким как таяние полярных льдов,
ограниченность ресурсов пресной воды, вымирание животных и прочих экосистем, рост
случаев заражения инфекционными болезнями.
Основным антропогенным фактором, влияющим на глобальное потепление на
сегодняшний момент, является увеличение эмиссии парниковых газов.
С 90-х годов XX столетия мировой общественностью интенсивно заключаются
международные соглашения, направленные на стабилизацию концентрации парниковых
газов и регулирующие совокупный выброс парниковых газов в атмосферу. В западных
странах реализованы рыночные механизмы распределения разрешений на выбросы
парниковых газов (углеродных квот), функционируют национальные стандарты учета
углеродных единиц и рынок торговли квотами (биржевая торговля).
Для получения экономической выгоды правительствами стран и крупным бизнесом
используются гибкие механизмы (в соответствии с Марракешскими соглашениями),
позволяющие промышленно развитым странам снизить финансовую нагрузку на
промышленность путем создания дополнительных квот.
Одним из наиболее простых, но эффективных методов являются целевые
лесонасаждения.
Российская Федерация, невзирая на свой потенциал в сфере глобального
углеродного
обмена,
представлена
лишь
единичными
случаями
реализации
экономических механизмов Киотского протокола (реализация единичных проектов
перевода ТЭЦ на природный газ – инициатор РАО ЕЭС России). Однако, как мы помним,
именно благодаря России данное глобальное климатическое соглашение вступило в силу
в феврале 2005 года.
Одним из направлений реализации Киотского протокола в России должно
выступать использование территорий в целях осуществления проектов лесонасаждений.
Российские леса составляют 34 млрд. тонн из всей наземной биомассы (500 млрд.
тонн). В представленном мировом балансе роль российских лесов очень существенна.
Ежегодное депонирование углерода в фитомассе Лесного фонда России оценивается как
0,25 млрд. тонн в год.
Итак, леса играют значительную роль в сдерживании роста концентрации
углекислого газа в атмосфере. По сравнению с другими наземными экосистемами мира,
леса России играют выдающуюся роль в поглощении углекислого газа из атмосферы.
Красноярский край относится к ведущим лесопромышленным регионам России.
Почти половина территории края покрыта лесами (45%), в состав которых входят
северная тайга (болотные, затопленные леса), центральная тайга (темные хвойные леса),
южные лиственные леса (зона степей и лесостепей). Хвойные растения в крае занимают
83% площади лесного фонда. Суммарные запасы древесины составляют 7,8 млрд. м3, или
14,4% от общего запаса леса (12 место среди регионов Российской Федерации и 2 место в
Сибирском федеральном округе).
Общая площадь лесов региона составляет порядка 155,8 млн.га, из них 58,2 млн. га
расположены в Красноярском крае, 74,9 млн.га – в Эвенкийском автономном округе и
22,7 млн. га – в Таймырском автономном округе (рис. 1).
Рис. 1. Распределение лесного фонда по территориям Красноярского края.
По состоянию на 1 января 2013 года покрытые лесом земли занимают 65,5% общей
площади лесного фонда края и составляют 102,1 млн. га, не покрытые лесом земли –
соответственно 9,2% и 14,4 млн. га, населенные земли – 25,2% и 39,3 млн. га (рис. 2).
земли, покрытые
лесом
25,3
9,2
65,5
земли, не
покрытые лесом
населенные
земли
Рис. 2. Распределение территорий Красноярского края.
Наличие обширных лесных массивов в основном оказывает благоприятное
воздействие на проживание жителей большинства районов Красноярского края, повышая
экологическую и экономическую составляющую уровня жизни населения. Здесь
необходимо отметить очистку воздуха от целого комплекса вредных примесей и
обогащение его кислородом, удержание лесными массивами определенного уровня
влажности, роль леса в лесной отрасли и охотничьем промысле, рекреационные функции
леса.
Однако в последнее время выделилась еще одна функция лесов Сибири в глобальном,
общепланетарном масштабе: значительный вклад лесов в изъятии и накоплении
(депонировании) оксида углерода из атмосферы. Исследования процессов, приводящих к
возникновению парникового эффекта и его последствий, заставляют прилагать усилия не
только к снижению промышленных выбросов, связанных с усилением парникового эффекта,
но и к методам абсорбции этих газов из атмосферы. Возникает необходимость корректировки
роли обширных лесных насаждений Красноярского края как средства изъятия из атмосферы
и накопления связанного углерода.
Роль лесных массивов в накоплении углерода весьма значительна – для различных
подзон среднесибирской тайги суммарные запасы углерода составляют от 24 до 62 т/га. С
другой стороны, по мере старения леса увеличивается вероятность гибели насаждений изза вспышек массового размножения насекомых и лесных пожаров. При этом большая часть
органического углерода выбрасывается в атмосферу. Выбросы от среднего пожара на
площади в 1000 га (которые часто происходят на юге Красноярского края) сравнимы с
годичным выбросом СО2 промышленными предприятиями г. Красноярска. Единственным
способом сохранения депонированного углерода является производство из древесины
продукции долговременного пользования. Это важно, поскольку в настоящее время около
25% лесозаготовок в крае идет на печное отопление и практически сразу возвращает
углерод в атмосферу. В случае же применения древесины в мебельной промышленности, в
строительстве срок нахождения углерода в связанном состоянии увеличивается до 50-100
лет.
Оптимизация «удержания» углерода в связанном состоянии требует неоднозначных на
первый взгляд мер: для увеличения объема накопления углерода нужно вырубать
максимально возможное количество лесных массивов. Другое дело, что вырубать
необходимо перестойные массивы, в полном объеме проводить лесовосстановление и
максимально использовать древесину на производство предметов длительного пользования.
Проводить вырубки и лесовозобновление предпочтительнее, чем оставлять
перестойные леса на корню.
Ученые многих стран, особенно Канады и Финляндии, где лес является основным
источником дохода, выстраивают логические цепочки, находят взаимосвязи различными
параметрами. Одной из решаемых в этой связи задач является разработка методик
наиболее точно отражающих процесс (длительность и объем) депонирования углерода
единичным лесонасаждением.
В исследовании использована финская модель влияния изменения среднегодовой
температуры на темп роста деревьев и объем депонированного углерода (модель MELA).
Выстраивается эконометрическая модель с временным лагом в 5 лет, параметрами
являются как естественные процессы (посев, рост, период созревания деревьев), так и
действия человека (регенерация и селекция отдельных пород, подготовка почв, сруб и
прочее).
В
модели
рассматриваются
6
путей
развития
исходной
ситуации.
Для
моделирования используется пакет линейного программирования JLP (Lappy 19921). Он
помогает выбрать оптимальную комбинацию управленческих решений для отдельновзятых ситуаций.
Впервые модель MELA была протестирована на лесах Финляндии.
Регион восточной Финляндии покрыт лесами Карелии (общая площадь составляет
1,54 млн. га). Общий запас на корню составляет 157 млн. м3, из них доля сосны составляет
51%, ели – 30%, широколистных деревьев – 19%. Ежегодный объем прироста составляет
7,2 млн. м3, из которых доля сосны составляет 47%, ели – 28% и широколистных деревьев
– 25%.
Для моделирования были отобраны 6055 деревьев. Было спрогнозировано шесть
сценариев с различиями в климатических параметрах на 30 лет. Во всех сценариях
целевой функцией является максимизация прибыли от древесных пород при 4%
вероятности.
По результатам исследования в период с 1995 по 1999 годы обновилось 4,7 млн. м3
лесных плантаций, из них 43% – сосны, 43% – ели и 14% – прочих древесных пород.
По симуляции, в условиях которой нет климатических изменений, объем готового
леса увеличится на 200 млн. м3 к 2029 году. По симуляции, в условиях которой лежит
медленное повышение температуры на 4 градуса Цельсия и увеличения выбросов
парниковых газов в два раза к 2100 году, объем готового леса увеличится на 216 млн. м3.
По симуляции, в условиях которой лежит быстрое повышение на 4 градуса Цельсия и
увеличения выбросов парниковых газов в два раза к 2100 году, – на 321 млн. м3. По всем
трем симуляциям в течение рассматриваемого периода объем сосны будет увеличиваться,
а ели и широколистных деревьев уменьшаться.
Канадская модель, разработанная и предложенная Мартином вон Мирбахом,
получила широкое распространение в Европе.
Модель предлагает методику расчета объема поглощения углекислого газа одним
деревом (рис. 3).
Методика подсчета состоит в том, что объем древесной массы переводится в объем
биомассы, затем в объем поглощаемого углерода и объем углекислого газа.
1
Lappi, J.1992. JLP: A linear programming package for management planning. The Finnish Forest Research
Institute, Metsaentutkimuslaitoksen tiedonantoja 414. 134 p.
Рис. 3. Методика подсчета объемов углекислого газа, поглощаемого деревьями.
Вычисления дают примерное значение. Более точные данные можно получить при
учете в модели видового состава деревьев, возрастного состава деревьев, типов
земельного покрова, то есть что будет влиять на темп роста дерева. Тем не менее, данные
предложенной модели подходят для национальной и международной отчетности многих
стран, в том числе России.
В рамках выбора проектов целевых лесонасаждений на территориях Красноярского
края рассмотрены земли запаса, то есть те земли, которые не используются в сельском
хозяйстве и не заняты под лесными угодьями.
Суть исследования заключается в выборе проектов лесонасаждений, то есть
расчете
экономической
оценки
Красноярского края (рис. 4).
проектов
лесонасаждений
в
ряде
территорий
Рис. 4. Экономическая оценка эффективности проектов целевых лесонасаждений на
территориях Красноярского края (тыс. руб./га).
Территории Российской Федерации позволяют развивать направление целевых
лесонасаждений.
Рассматривая
территории
Красноярского
края
на
примере
Большемуртинского, Богучанского, Емельяновского, Минусинского и Назаровского
районов, можно отметить, что Большемуртинский район обладает наибольшей площадью
земель лесного фонда. Общая площадь лесного массива составляет 469727 га, из них
446671 га (95%) покрыто лесом, и 23056 га (5%) составляют плантации пригодные для
лесонасаждений, но пока не задействованные.
В результате проведенного исследования (на основе определения объема
депонирования
углерода
по
модели
MELA)
возможен
выбор
территорий
для
осуществления проектов целевых углерододепонирующих лесонасаждений в условиях
следования Киотскому протоколу Российской Федерацией на период 2013-2020 гг.
На
основе
лесонасаждений
полученных
среди
результатов
муниципальных
проранжированы
районов
Красноярского
проекты
края.
целевых
Рассчитан
экономический эффект от реализации проектов целевых лесонасаждений.
Внесено предложений и рекомендаций для соответствующих государственных и
муниципальных органов в сфере управления лесным хозяйством края о разработке
комплекса мероприятий по осуществлению целевых лесонасаждений на территории
Красноярского края.