Kolmarknader

Kompensation på basis av kolinlagring i åkermarken

Kolinlagrande jordbruk kan erbjuda ekonomiska incitament för jordbrukare på två olika sätt: 1) som en ökning av skördarna och förbättring av odlingssäkerheten samt 2) pengar som ersättning för producerade kolkrediter. Ekonomer har redan länge utvecklat kolmarknaderna och deras betalningssystem. Avtalen med odlaren kan göras antingen på basis av areal eller på basis av resultat enligt den verkliga mängden inlagrad kol.

I Australien, Kalifornien och Österrike finns det redan kolkompensationssystem riktade till jordbrukare, och dylika utvecklas i flera andra länder. Kompensationssystem utvecklas för tillfället också i Finland, exempelvis som en central del av Carbon Action-forskningen.

När man når det skede där man kan namnge åtgärderna som lämpar sig för kolinlagring, kan man också gå vidare på den ekonomiska sidan. Idag vet man mycket om kolinlagring, men forskningsarbete pågår för att samla mer exakt kunskap i ämnet.

Att skapa ett fungerande kompensationssystem kräver en hel del kunskap. Forskningsbaserad modellering som kontinuerligt uppdateras fungerar som grund för kompensationssystemens utvecklingsarbete. Odlarnas erfarenhetsbaserade kunskap och försöken som utförs på åkrarna är en väsentlig del i utvecklingen av systemet.

Hur kan man få inkomster av kolinlagrande jordbruk?

Det finns en stor mängd frågor som måste tas i beaktande i planeringen av kompensationssystem för kolinlagrande jordbruk. För det första måste man tänka på vem det är som betalar odlaren. Det finns två instanser som potentiellt kunde fungera som betalare:

1. Samhället. Ur ett globalt, EU:s och nationellt perspektiv är det nödvändigt att uppnå klimatmålen och därför har samhället ett intresse i att agera som betalare. En metod kan till exempel vara EU:s gemensamma jordbrukspolitik, alltså CAP-politiken.

2. Företagen. Företag vill gärna visa samhällsansvar eller konkurrera med hjälp av sin verksamhets miljöpåverkan. I det senare fallet minskar företagen sina egna utsläpp så mycket det är möjligt inom ramarna för rimliga kostnader. Efter det måste de köpa utsläppsminskningar av andra aktörer. Flygtrafiken kommer inom de närmaste åren att vara en stor köpare av utsläppsminskningar, eftersom flygtrafiken förbundit sig att minska sina utsläpp. Ifall företagen skulle vara betalare, skulle det leda till en frivillig kolbörs eller kolmarknader, priset på kompensationen skulle grunda sig på efterfrågan och utbud. En försäljningsduglig utsläppsminskning produceras genom att minska utsläppen så att de underskrider basnivån. Med basnivån menas den nivå på utsläpp eller sänka som den rådande CAP-politiken definierar.

Tanken är att CAP-politiken utgör ramarna för den normala verksamheten. Åtgärder som vidtas inom CAP kompenseras med jordbruksstöd och det inte är meningen att samma utsläppsminskningar kompenseras två gånger.

Centrala begrepp inom kompensationssystem för kolinlagring

Genom kolinlagrande jordbruk kan man producera antingen utsläppsminskningsenheter eller kolsänkekrediter. I bägge fall lagras kol i marken med hjälp av odlingsmetoder. Dessa enheter behandlas olika på marknaden.

Baslinje = utvecklingen av jordbrukets kolutsläpp utan riktade eller nya utsläppsminskningsåtgärder

Utsläppsminskningsenhet = enhet, som motsvarar minskning som överskrider baslinjen på 1 t CO₂, alltså en additionell utsläppsminskning. Utsläppsminskningen måste fastställas på något sätt. Industrins utsläppsminskningar kan verifieras av företag som utför verifieringar. Inom jordbruk kan verifieringen komma ifrån forskning som visar på vilka metoder som får kolet att lagras i marken.

Bild 11. En försäljningsduglig utsläppsminskning produceras genom att minska utsläppen så att de underskrider basnivån. Med basnivån menas den nivå på utsläpp eller sänka som den rådande CAP-politiken definierar. Bild från källa 2.

Kolsänkekredit = enhet som representerar en additionell och permanent utsläppsminskning som överskrider baslinjen med 1 t CO₂.

Bild 12. En kolsänkekredit produceras genom att öka det aktuella kollagret över den uppskattade basnivån. Utmaningar för kolsänkekrediter: fördröjning, additionalitet och varaktighet samt osäkerheten gällande dessa. Att producera en kolsänkekredit kräver mer än att man binder ett ton kol. Bild från källa 2.

Koldioxidekvivalent = Olika växthusgaser har olika uppvärmningspotential (GWP, Global WarmingPotential). Koldioxidekvivalent (CO₂-ekv.) används för att beräkna den kombinerade effekten av olika växthusgasutsläpp på klimatförändringen. Vid beräkning av utsläpp uttrycks koldioxidekvivalenterna som en massa så, att effekten av andra växthusgaser har omvandlats till att motsvara uppvärmningseffekten av koldioxid under en 100-årig granskningsperiod. GWP för koldioxid är således 1, medan exempelvis metanutsläpp multipliceras med koefficienten 28 – 34 och dikväveoxidutsläppen med koefficienten 265 – 298.(3)

Kol, koldioxid eller organiskt material?

Det ingår en hel del termer i kolinlagrande jordbruk, kolinlagring och kolmarknader som kan kännas svåra, men som man måste behärska för att förstå saken i sin helhet. Bekanta dig med enheterna och begreppen noggrannare i kolterminologin.​

Vad krävs på marknaden: hur länge måste kolet stanna i marken?

Det kommer att vara viktigt att kunna definiera hur länge kolet ska stanna i marken för att få en ersättning, när utbetalningen av ersättningar för kolinlagrande jordbruk sätter i gång. Enligt preliminära uppgifter kan kol inlagras i marken under mycket långa tidsperioder, förutsatt att man sköter om att kolet stannar i marken.

Alla kolmarknader grundar sig på relativt långvariga avtal. Avtal som bara omfattar några år räcker inte till. Utsläppshandeln i Kalifornien kräver att kolet lagras i marken i hundra år. System kan också utvecklas så att de beaktar den tid som kolet stannar i marken, och sedan kan man se hur detta kan tas med i beräkningarna. I kortvariga avtal är kompensationen mindre än i långvariga avtal.

I USA har det så kallade kolläckage-fenomenet visat sig vara mycket viktigt: kol får inte läcka ut från andra ställen ifall åtgärder gjorts på en viss åker. Om till exempel odlarens skördenivå sjunker som ett resultat av kolinlagrande jordbruk, är det inte befogat att röja på andra ställen för att uppnå samma skördenivå, eftersom röjning alltid ger upphov till koldioxidutsläpp. Jordbrukaren kan inte röja nya åkrar och motta kompensation för kolinlagring samtidigt, eftersom integriteten inte i sådana fall uppfylls, vilket i sin tur betyder att ersättningen inte är motiverad. I ett annat exempel har spannmålsåkrar omvandlats till vallåkrar i syftet att delta i kolmarknaden. Detta leder till att priset på spannmål stiger och därför röjs nya åkrar upp för att producera spannmål. När kolsänkekrediter tillhandahålls får inte sådana koldioxidläckor uppstå. Att bygga upp kompensationssystemen kräver således stor noggrannhet.

Ersättning enligt areal eller resultat?

1) Avtal enligt ton

Ersättning €/t C additionell kol i marken och underhållet av det under avtalstiden

Informationskrav:

• kollager/kolinlagringens referensnivå

• kolinlagringen och hur den utvecklas över tid

• sättet som kolinlagringen och dess baslinje definieras på

I denna resultatbaserade avtalsmodell börjar man med att mäta mängden kol i marken. Därefter ändrar man odlingsmetoderna så att de lagrar in mera kol. Man låter kollagret växa en viss tid, varpå storleken av kollagret mäts på nytt. Om kolhalten i åkern är låg vid startpunkten och man gör betydande förändringar i jordbruksmetoderna, kan man öka kollagret avsevärt. I ett avtal som grundar sig på en ökning per ton baseras kompensationsbeloppet på den faktiska förändringen. Kolinlagringens additionalitet kan vara intensiv i början, men ökningen saktar av efter en viss tid. Mängden kol i marken uppnår ett jämnviktsläge inom 20 – 50 år. När man gör upp ett avtal är det en god idé att beakta den genomsnittliga årliga ökningen under avtalets löptid, eftersom variationerna mellan enskilda år kan vara stora.

2) Avtal enligt hektar

En standardkompensation betalas ut till jordbrukaren för varje hektar där kolinlagrande jordbruksmetoder implementeras, oavsett mängden kol som faktiskt lagras. I det här alternativet baseras kompensationen på konstruerade modeller som använts för att uppskatta olika metoders kolbindningspotential.

Informationskrav:

• tidigare odlingsmetod

• ny odlingsmetod

• avtalets varaktighet

• ersättningens storlek

• allmän information om det inlagrade kolets mängd (t.ex. baserad på forskning)

Jordbrukare känner till hektarbaserade avtal från bland annat miljöersättningssystemet: stödet betalas inte på basis av resultat utan på areal. Denna avtalsmodell grundar sig på kännedom om att vissa odlingsmetoder lagrar in kol i marken effektivt. Kunskapen baserar sig på modeller som konstruerats med hjälp av forskning. Forskning inom odlingsmetoder och kolets processer utförs aktivt både i laboratorier och ute på åkrar. Ett mål inom forskningen är att hitta effektiva metoder för kolinlagrande jordbruk. Data från olika forskningsprojekt sammanställs till en stor helhet i modellerna som sedan kan ge en uppfattning om den verkliga situationen. Denna typ av modellering görs i Finland av Carbon Action-forskarna. Informationen specificeras hela tiden, men redan med nuvarande forskningsdata är det möjligt att bygga upp en grund för tillvägagångssätt. All ny information ökar den existerande informationen och modellerna utvecklas i takt med att mera information matas in i dem.

Case study

Forskning i verifieringen av kolinlagring på Carbon Action-plattformen

Bild 13. Med hjälp av utrustning för virvelkovariansmätning mäts koldioxidens mängd och rörelser vid åkerytan. Bild: Marjo Aspegren.

Kolbindningen i marken, additionaliteten, varaktigheten och kolläckagen måste fastställas genom vetenskapligt gångbara metoder.

Kolinlagring i jordbruksmark kan undersökas till exempel genom analys av jordprover, mätning av temperatur och fukt i realtid, gasutbytesmätningar och fjärranalyser. Lösningarna som uppstår som resultat av Carbon Action-forskningen baserar sig dock inte enbart på konkreta mätningar och resultatanalys. Målet är att skapa ett helhetsmässigt verifieringssystem, som man kan använda för att modellera och förutse kolinlagringen också på sådana områden, för vilka få konkreta mätdata finns tillgängliga.

Målet är att först skapa och testa allmänt giltiga metoder i Finland, och därefter skala upp metoderna så att de fungerar annanstans. Beräkningarna och modelleringen bör baseras på internationellt accepterade och validerade forskningsdata. Modelleringsmetoderna som vidareutvecklas på Carbon Action-plattformen används allmänt i universitet och forskningsinstitut som leder klimatarbetet.

Meteorologiska institutet har utvecklat beräknings- och modelleringsmetoder för att verifiera kolinlagringen i marken i samarbete med ledande internationella toppexperter. Syftet med forskningen är att skapa en helt ny typ av plattform som kan kombinera flera modelleringsmetoder för kolinlagring i en räknare som uppdateras i realtid. Resultaten som produceras på detta sätt kan utvärderas med hjälp av flera modeller, utan att behöva anpassa inmatningsmaterialet individuellt för alla modeller. Den första öppna, referentgranskade vetenskapliga publikationen om informationsinfrastrukturen är redan tillgänglig. Läs publikationen på engelska här.​

Vid verifieringen av kolinlagringen har man använt Yasso-modellen som utvecklas på Meteorologiska institutet och andra modeller som lämpar sig för att beräkna åkrarnas kolinlagring (t.ex. BASGRA- och STICS-modeller). Yasso är en dynamisk modell för beräkning av mängden kol i marken, förändringar i mängden kol och heterotrof markandning. Den har bland annat tillämpats på konsekvensbedömningar av markanvändning och klimatförändringen och inventarier (rapporter) för växthusgaser (UNFCCC).

För forskning av regenerativt jordbruk har man utökat Yasso med särdrag som hör till beräkningen av kolinlagrande jordbruk och dess effekter. Man har kunnat berika Yasso med kvävekretslopp och en parameter som använder satellitdata för att definiera vegetationstäcket. Tack vare utvecklingsarbetet som utförts i projektet förstår modellen nu även mätningar av markvärme och fukt. Därmed kan Yasso också användas för att analysera markens mycorrhitzasvampar. Utvecklingsarbetet pågår fortfarande och Yasso kan redan ganska exakt analysera effekterna av markandning och kväve, och länkarna till lokal kolbindning, samt förutsäga resultat över tidsperioder på olika längder.

Fältobservatoriet har utvecklats för att göra kommunikationen om resultaten från verifieringssystemet mera effektivt. Det är en öppen plattform på nätet som framställer mätresultaten från åkrarna visuellt. Förutom gasutbytesmätningar samlas realtidsdata på plattformen med hjälp av satellitdata, fältsensorer, väderprognoser och markanalysdata.

Odlare kan på dessa gårdar själv följa med effekterna av kolinlagrande jordbruksmetoder på skiftesnivå. Därtill publiceras resultaten årligen på Zenodo-servern (sökord ’Carbon Action’). Resultaten visar hur olika skiften beter sig under torka och kraftiga regn, hur växter växer på olika skiften och hur jordbrukare kan utveckla förmågan hos växter och mark att anpassa sig till ett klimat i förändring.

I Fältobservatoriet är forskningsresultaten tillgängliga i realtid, och i framtiden kommer man att konkret kunna följa upp kolinlagringen och effekterna av odlingsåtgärderna på åkrarna. Genom verifieringssystemet är det också snart möjligt att definiera den faktiska mängden kol som är lagrad i åkern och använda denna information till exempel för att beräkna kolkrediter.

Bild 14. Laura Heimsch, doktorand vid Meteorologiska institutet, täcker en kammarmätningsapparat i Qvidja. Bild: Marjo Aspegren.

Lönsamheten av kolinlagrande jordbruk på marknaden

Lönsamheten i att producera kolkrediter beror på flera olika faktorer, som till exempel avtalets varaktighet, kompensationens storlek samt mängden kol som bör inlagras eller mängden utsläppsminskningar.

Ju större utsläppsminskning eller kolinlagring man kan uppnå på lång sikt, desto större avkastning kan man få på kolinlagrande jordbruk. Omfattande odlingsexperiment hjälper till att hitta flera effektiva sätt. Förändringar i markanvändning, som till exempel att lägga ned improduktiva torvåkrar, skapar en hel del utsläppsminskningar.

Ju högre pris per ton inlagrad kol eller minskade utsläpp, desto högre lönsamhet för kolinlagrande jordbruk. Marknadspriset för ett ton inlagrad kol eller en utsläppsminskning beror på många faktorer och är svårt att förutsäga. Mängden inlagrad kol och enhetspriset avgör inte lönsamheten för kolinlagrande jordbruk, utan i slutändan avgör avtalets varaktighet.

När avtalet om produktion av kolkrediter löper ut, finns det risk för att kolet frigörs tillbaka i atmosfären i och med förändrade odlingsmetoder. Klimatfördelarna med ett kortvarigt avtal är lägre än för ett långvarigt avtal, vilket måste beaktas i beräkningsreglerna på marknaden och vid ersättning.

Om de frivilliga kolmarknadernas karaktär

Efterfrågan på kolkrediter uppstår från kompensationen av utsläpp, dvs. då en aktör kompenserar för sina utsläpp genom att skaffa en motsvarande utsläppsminskning från en annan aktör. Utsläppminskningssenheten som förvärvats i kompensationen neutraliserar det orsakade utsläppet. Kompensation är möjlig om lämpliga utsläppsminskningsenheter finns tillgängliga.

Priset på kolmarknaden bestäms av utbud och efterfrågan: hur mycket utbud det finns och hur mycket kompensation som behövs. Osäkerheten i verksamheten ökas av den resulterande höga konkurrensen.

Kolmarknadernas status och tilliten till additionaliteten är centrala för att hållbara system ska kunna uppstå. Status beskriver huruvida koldioxidmarknaden verkligen är additionell i förhållande till statliga förpliktelser. Den som köper måste kunna lita på att kolkrediterna (utsläppsminskningen eller kolinlagringen) verkligen är additionella och att det inte förekommer kolläckage i systemet (på gårds- eller landsnivå).

Jordbruksmark kan potentiellt fungera som en kolsänka och produktionen av kolsänkekrediter för marknaden kan i framtiden vara en del av jordbruksnäringens inkomstflöde. Utvecklingen av mätsystemen är dock en komplicerad process och den kräver att forskare, producenter och potentiella köpare engagerar sig på lång sikt.

För närvarande lönar det sig för jordbrukarna att följa forskningsutvecklingen och den offentliga debatten. Det är värt att aktivt delta i debatten så att jordbrukarnas synvinkel kan beaktas på rätt sätt i utvecklingen av systemen. Det finns flera alternativa metoder och det är värt att investera i utvecklingen av dem.

Även om kolmarknaden utvecklas långsamt och utvecklingsarbetet är svårt, kan odlare som satsar på jordhälsan och kolinlagringen njuta av fördelarna som arbetet medför direkt. Även om det ännu inte är möjligt att sälja kolkrediter från åkrarna, kan de andra nyttorna av kolinlagrande jordbruk märkas omedelbart: den förbättrade jordhälsan, ökade skördenivåer och positiva miljöverkningar.

Välkommen att ta del av vidare diskussion kring regenerativt jordbruk på Facebook-gruppen Carbon Action Svenskfinland! ​

Se källorna för kapitel 10.​

Kapitel 10 är skriven av:
Ari Nopanen, ProAgria Etelä-Suomi
Eliisa Malin och Eija Hagelberg, BSAG
Layla Höckerstedt, Meteorologiska institutet

Kapitel 10 är faktagranskad av:
Kyösti Arovuori, REINU econ

Kapitel 10 är översatt av:
Mats Norrholm
Stycket ”Holistiskt jordbruk” samt från och med ”Arrendeåkrar och ägoreglering”:
Anne Nordling, BSAG