GrønREFORMs model for landbrug og arealanvendelse

Formålet med landbrugsmodulet er at modellere landbrugsbedrifternes produktionsbeslutning og de deraf resulterende udledninger af drivhusgasser samt andre miljømæssige effekter såsom udvaskning af kvælstof og fosfor til vandmiljøet og udledning af ammoniak til luftmiljøet.

Der er tre overordnede udfordringer ved modelleringen af landbrugets udledninger. For det første er nationalregnskabets landbrugssektor ikke tilstrækkelig underopdelt i forskellige typer landbrugsproduktion til at kunne give et detaljeret billede af sektorens klima- og miljøeffekter. For det andet adskiller landbrugets produktionsstruktur sig fra andre brancher i økonomien. For det tredje er en stor del af landbrugets udledninger ikke relateret til brændselsforbrug, men i stedet til dyrenes fordøjelse, håndtering og opbevaring af husdyrgødning samt udbringning af gødning på markerne.

Landbrugsmodulet løser disse tre udfordringer. Med inspiration fra den internationale litteratur, såvel som fra den eksisterende danske landbrugsøkonomiske model ESMERALDA, konstrueres produktionsfunktioner for hhv. animalsk og vegetabilsk landbrugsproduktion, som afspejler landbrugets produktionsstruktur. I den vegetabilske produktion indgår jord som et input i produktionen. Produktionsstrukturen gør det muligt at modellere landbrugets udledninger (ikke-energirelaterede såvel som energirelaterede) i direkte sammenhæng med de inputs, som giver anledning til udledningerne. Fx kan udledningerne fra udbringning af gødning på marken sættes i direkte forhold til de enkelte produktionsgrenes forbrug af husdyrgødning og kunstgødning.

Publikationen "ESMERALDA som formodel til makromodellen ADAM"

ESMERALDA-beregninger til brug for Det Miljøøkonomiske Råd

Den vegetabilske og animalske produktion opdeles yderligere til i alt 12 forskellige produktionsgrene, som tilsammen svarer til nationalregnskabets landbrugssektor. Produktionsgrenene leverer landbrugsinputs til hinanden, og leverer desuden landbrugsvarer til resten af økonomien.

Arbejdet med landbrugsmodulet har i første omgang været styret af et fokus på at modellere landbrugets udledninger af drivhusgasser tilfredsstillende. Men det er planen, at modulet også skal kunne modellere en række andre miljøeffekter fra landbrugsproduktionen. Målet er, at modulet kan informere om landbrugets udledninger af:

• Drivhusgasser (metan, lattergas og CO2)
• Partikelforurening
• Ammoniak
• Fosfor
• Kvælstof (se også afsnittet nedenfor)

I landbrugets produktionsfunktion er der indbygget en række muligheder for, at erhvervet kan reducere sine udledninger. Eksempelvis kan landbruget reducere sit forbrug af kvælstofgødning, hvilket vil reducere udledningerne af drivhusgasser og kvælstof. Imidlertid har landbruget også en række teknologiske virkemidler til rådighed, som ikke umiddelbart fanges af modelleringen af landbrugets produktionsfunktion. For at give et mere retvisende billede af landbrugets muligheder for at reducere sine miljøpåvirkninger inddrages teknisk data om landbrugets reduktionsmuligheder.

Til dette arbejde tages udgangspunkt i Energistyrelsens basisfremskrivning samt Dubgaard og Ståhls virkemiddelskatalog. Disse virkemidler bliver som udgangspunkt modelleret på samme måde som beskrevet under afsnittet ”teknologiske reduktionsmuligheder”. I visse tilfælde vil det være muligt med en mere detaljeret modellering.

Dubgaard og Ståhls virkemiddelskatalog

Miljøeffekten af landbrugets udledninger af kvælstof og fosfor til vandmiljøet afhænger af den geografiske placering af udledningerne. Det skyldes, at visse vandområder er særligt belastede og/eller særligt sensitive i forhold til udledning af disse stoffer. Det er en udfordring at håndtere dette i GrønREFORM, da modellen som udgangspunkt ikke har en geografisk dimension.

Af denne årsag eksperimenteres der med muligheder for at implementere en geografisk fordeling af landbrugets udledninger på en måde, som kan fungere sammen med den resterende model.

Arealanvendelsen har betydning for landbrugets produktion, men ikke alt areal bruges til landbrug. Andre dele af Danmarks areal bruges til boliger, erhvervsmæssig bebyggelse og infrastruktur; skove; græsarealer og vådområder. Der er forskellige udledninger forbundet med disse arealanvendelser samt med skift fra en anvendelse til en anden.

Som udgangspunkt antages det, at fordelingen af arealer mellem de forskellige typer er eksogen, dvs. kan bestemmes af regulering og planlægning. Modellen modellerer de udledninger fra arealanvendelse, som resulterer fra denne fordeling – og fra ændringer i fordelingen over tid.

Beregningen af udledningerne fra skove er kompliceret, idet levende træer i varierende omfang optager CO2 fra atmosfæren, mens der frigives CO2 til atmosfæren ved forrådnelse af trærester i skovbunden. Størrelsen af nettooptaget af CO2 afhænger af en række faktorer, herunder sammensætningen af træsorter og alderen på de enkelte træer. For at håndtere dette udvikles der en dynamisk model, som inddrager biologisk viden om træers CO2-optag og relaterer dette til beholdningen af træer i Danmark. Det gør det muligt at beregne den årlige CO2-effekt, hvis der fx udtages jord til yderligere skov.

Udledningerne fra arealanvendelse og ændringer i arealanvendelsen modelleres i GrønREFORMs LULUCF-modul.

Dokumentation LULUCF modul