sou · GVB360d9 · 2008-01-01 00:00:00 — Figur 2 Timmer och massavedsflöden i Bilaga B 20 SOU 2007:60 16 TRANSPORTER PÅ SKOGSBILVÄGAR I vårt framtidsscenario antas bärighetsproblemen i vägnätet öka jämfört med . För att motverka detta skissar vi på två motåtgärder för att klara transporterna på skogbilvägnätet: Förbättring av befintliga vägar med lägst en klass eller nybyggnation av skogsbilvägar till aktuella avverkningstrakter. Utrusta fler virkesbilar med CTI (Central Tire Inflation, se bilaga 1). Figur 3 Virkesfordon utrustat med CTI – Central Tire Inflation, vid Skogforsks implementeringsstudie av tekniken Tabellen nedan är ett försök att skatta kostnaden för en anpassning till blötare väderlek. Uppskattningsvis skulle av all vidaretransport påverkas av blötare väderlek (i medel 8 av 12 månader ). SOU 2007:60 Bilaga B 20 17 Tabell 4 Kostnad om av skogsbilvägar skulle förbättras eller nyproduceras och av virkesbilarna skulle utrustas med CTI. Kostnaden är utslagen på av en avverkningsvolym på 100 000 000 m³fub Åtgärd Antal enheter Kostnad per enhet SUMMA Förbättring av skogsbilvägar 100 000 trakter, 50 m skogsbilväg/trakt /m /m³fub CTI utrustning lastbilar /bil /m³fub I norra skapas ofta vintervägar över sjöar, vattendrag och myrar vilket möjliggör lastbilstransport av virke från öar och myrholmar som ej är åtkomliga med vare sig lastbilar eller avverkningsmaskiner utan tjäle. Med en kortare tjälperiod blir denna typ av transportlösningar svårare att genomföra och innebär en ökad ekonomisk risk. Detta ställer högre krav på planering och logistik för att kunna genomföras . Ett alternativ är att bygga permanenta skogsbilvägar över myrar och runt sjöar samt broar över vattendrag. Det finns alltså lösningar även på dessa transportproblem, men givetvis till en kostnad som är svår att uppskatta men ofta hög. SKOGSBRUKETS KOSTNADER FÖR BÄRIGHETSBEGRÄNSNINGAR I DET ALLMÄNNA VÄGNÄTET Det statliga vägnätet utgör den enda länken mellan skogsbrukets egna vägar och industrin och således är skogsindustrins konkurrenskraft och fortsatta utveckling helt beroende av en god standard på det statliga vägnätet. Skogsindustrin kan således inte säkerställa en kontinuerlig råvaruförsörjning enbart genom att förbättra de egna vägarna. Detta gäller även de volymer som transporteras på järnväg eller med båt eftersom första delen av transporten i regel sker med lastbil. Bärighetsproblem i samband med skogstransporter förorsakar stora problem med virkesflödena främst , när tjälen går ur marken och under höstarnas regn. Vissa vägavsnitt klarar inte tunga transporter över huvud taget, medan andra riskerar att bli kraftigt skadade med stora upprustningskostnader som följd. begränsar därför på dessa vägavsnitt transporterna genom olika viktsbegränsningar, exv. totalvikt eller ett maximalt Bilaga B 20 SOU 2007:60 18 axeltryck på /boggitryck på . Detta diskvalificerar skogstransporter på dessa vägar. statistik för tjälavstängningarnas uttryckt som dygnskm (dygn x km) redovisas i figur 4 nedan. Figur 4 Begränsningar i det allmänna vägnätet, nedsatt framkomlighet, dygnskm Källa: . Över tiden har policies för tjälavstängningarna förändras. söker regioner i större omfattning begränsa avstängningstiden för vägarna och också i dialog med tranportföretagen finns lösningar även under tjällossningen, t.ex. möjligheter att köra på avstängda vägar , så länge vägen bär. Förändrad policy är troligen den största förklaringen till minskningen av tjälavstängningar över tiden, inte förbättrad vägkvalitet. Den minskade tillgängligheten på råvara och bristande standard på de statliga vägarna orsakar skogsnäringen kostnader. analyser (Skogforsk, 1994 och 1999) av skogsnäringens kostnader för bristande vägstandard i det allmänna vägnätet visade på en total årlig kostnad på ca 750 respektive eller 13,4– /m³fub. Ovanstående kostnaderna grundar sig på en beräkningsmodell där hänsyn tas till direkta transportkostnader och lagerkostnader. Tjälavstängningar, dygnskm 0 100000 200000 300000 400000 500000 600000 700000 800000 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Dygnskm Belagd SOU 2007:60 Bilaga B 20 19 De direkta transportkostnaderna orsakas av att transportkapaciteten inte kan utnyttjas fullt ut då lastbilarna måste gå med reducerad last, samt att en ojämn vägbana medför ett ökat slitage på fordon och en ökad tidsåtgång för transport. Lagerkostnaderna är kopplade till det lager som byggs upp för att säkerställa industrins behov av råvara då många vägar är bärighetsbegränsade. Detta lager medför en rad kostnader. De direkta transportkostnaderna beror på: Begränsningar i tillåten fordonsvikt Ojämn vägbana Lagerkostnaderna omfattar: Förhöjda transport och avverkningskostnader p.g.a. ett ojämnt resursutnyttjande Extra transport vid lagring Hantering och eventuell bevattning vid lagring Kvalitetskostnader, som består av processkostnad för kvalitetsbrister på industrins råvara samt direkt prispåverkande effekt på industrins produkter (marknadseffekt) Räntekostnader Bilaga B 20 SOU 2007:60 20 Figur 5 Modell för beräkning av kostnader för bristande bärighet i vägnätet, Skogforsk arbetsrapport nr 439, 1999 Avverkningsnivån har sedan utredningarna och 1999 ökat 15– , från 55,9 respektive 58,7 miljoner m3fub till 70,1 miljoner m3fub 2004. Med ökade avverkningsvolymer ökar också kostnaderna för begränsningar i vägnätet. För ett framtida scenario framåt antas avverkningsvolymerna ökat ytterligare till ca 100 miljoner m³fub . Skogsindustrins kostnader för begränsningar i det allmänna vägnätet uppgick enligt 1994 och utredningar till /m³fub i dagens penningvärde. Vi antar att skogsbruket för att klara industriförsörjningen måste i vårt framtida scenario avsevärt måste öka virkeslagren vid bäriga vägar. Inte minst då instabila vintrar med svårare tjällossning och större nederbörsmängder och vår skapar stora variationer mellan åren varvid säkerhetsmarginalen i planeringen måste öka. Antaget en lagerökning med 50–jämfört med och utredningar skulle detta motsvara en kostnad på ca 24–/m³fub i dagens penningvärde. För en avverkningsvolym på Begränsningar i tillåten fordonsvikt Ojämn vägbana Förhöjda transport- och avverkningskostnader p.g.a. ojämnt resursutnyttjande Extra transport vid lagring Hantering och ev. bevattning vid lagring Kvalitetsförluster på industrins råvara Räntekostnader Lagerkostnader Dirkekta transportkostnader Access Access Upplagringsbehov och lagringstid Kostnadsberäkning Latenta vägkostnader Indata Indata Funktioner Funktioner Investeringsgrad Nettonuvärdeskvot SOU 2007:60 Bilaga B 20 21 100 miljoner m³fub en total kostnad för skogsindustrin på 2400– . De skattade kostnaderna baseras på fördjupade studier gjorda 1994 och 1999. För att bättre kunna skatta skogsbrukets kostnader för begränsningar i det allmänna vägnätet och skulle en förnyad fördjupad studie vara önskvärt. med et ständigt föränderligt klimat skulle det dessutom vara värdefull med återkommande konsekvensanalyser. Behov av forskning och utveckling Med anledning av våra resultat bedömer vi att det finns ett behov av följande insatser: Utveckling av avverkningsmaskiner med lägre marktryck och/eller kostnadseffektiva hjälpmedel för att minska markskador. Nya flexibla beslutsstödssystem för taktisk och operativ planering i skogsbruket. Teknisk utveckling av lastbilar för att minska vägskador och/eller möjliggöra transport på dåliga vägar Utveckling av ny teknik för konstruktion av skogsbilvägar som ger ökad bärighet med kostnadseffektiva metoder Förbättrade beslutsstödssystem för optimering av virkeslogistik där stor vikt läggs vid flexibilitet inför ett föränderligt klimat Litteratur Skatt på 2004:63. & , M. Vägstandardens inverkan på skogsnäringens transportarbete och försörjning av högkvalitativa råvaror, Skogforsk Arbetsrapport 433. , P-Å., , M. Modell för beräkning av kostnader orsakade av bristande bärighet i vägnätet, Skogforsk, Arbetsrapport 439. Bilaga B 20 SOU 2007:60 22 , A. & , U. Vägstandardens inverkan på skogsnäringens råvara, SkogForsk, Stencil 199405. Skogsbrukets kostnader och intäkter. , M., Löfroth, C. & , G. Fördjupad analys av utredningen om konsekvenser för skogsnäringen av Skatt på väg (SOU 2004:63), Skogforsk, Arbetsrapport 595. , H & , F. 2002. Avverkningstrakter för tjällossningen, mer än bara skogsmarkens bärighet., Resultat nr. (Arbetsrapport 587) Skogforsk. Löfroth, C., , M. & , L. Konsekvenser för skogsnäringen av Skatt på väg (SOU 2004:63), (Arbetsrapport 587) Skogforsk. , P-E., Laudon, H. & , M. Snödjup och marktemperatur i norrländska skogar och . Fakta Skog, nr 14. Skogsstatistisk årsbok 2006. , , , K. Bra planering och rätt teknik minskar risken för markskador.Skogforsk, Resultat nr. Klimatförändring på frusen grund. I: Expertstöd i klimatfrågan, årsrapport . SLU (Klimat, och tjäle i skogsmark) , KTH (Tjälbildning och tjälperiodens längd) , Skogforsk (Skattning av kostnader för utökande och upprustning av skogsbilvägsnätet) Bilaga 1 – CTI, Central Tire Inflation CTI – Central är ett system för att under färd kunna variera ett fordons däcktryck. Med minskat däcktryck får man en ökad kontaktyta mellan däck och väg och därmed minskat marktryck. Det ger också en möjlighet att på bärighetsnedsatta vägar öka lastvikten. Skogforsk tillsammans med ett antal skogsföretag, transportföretag, fordonstillverkare, och andra organisationer SOU 2007:60 Bilaga B 20 23 genomförde ett treårigt implementeringsprojekt där tolv virkesfordon utrustades med CTI-system. Fordonen följdes beträffande kostnader och funktionalitet. Därutöver genomfördes riktade studier och analyser av påverkan på vägkroppen, bränsleförbrukning, vibrationer och miljöpåverkan. Målsättningen var att samla tillräckligt beslutsunderlag för att eventuellt implementera CTI i större skala. Kostnaden för ett CTI-system inklusive montering på rundvirkesfordon var 150–220 kkr. Reparationskostnader var /km (0,01–0,/km). Tekniska utnyttjandegraden av CTI-systemet var i genomsnitt . Det lägre marktrycket ger en påtagligt mindre påverkan nära vägytan (<200 mm). Längre ner i vägkroppen tar lastvikten överhand och skillnaden i vägpåverkan mellan olika däcktryck försvinner. Visserligen ökar bränsleförbrukningen (l/km) marginellt vid lägre lufttryck, men detta har en försumbar (<1 %) inverkan. Per transporterad m³ rundvirke minskar i stället bränsleförbrukningen med CTI under förutsättning att fordonet kan köras fullastat på bärighetsnedsatta vägar. Samma effekt fås beträffande avgasemissioner. Fullt utnyttjat kan detta innebära en minskning från 100 till 50 μg NOx per tonkm. Förarkomforten förbättras med CTI genom att vibrationsnivån sjunker. Detta förklaras av att däckets inbyggda dämpning kan utnyttjas även när bilen är olastad. Vibrationerna minskade med för en hel vända. Samlade erfarenheter från studier i och samt de praktiska lärdomarna från projektet visar att CTI är en teknik som kommer att ge en ökad tillgänglighet på både det allmänna och det privatägda vägnätet. Ett ökat utnyttjande av CTI kan underlätta åtkomst av virke under tjällossning samt minska kostnaderna för transporter på bärighetsnedsatta vägar. Projektresultaten pekar entydigt på att CTI kan implementeras i stor skala. De huvudsakliga för- och nackdelar som framkommit i projektet listas i tabellen nedan. Bilaga B 20 SOU 2007:60 24 Tabell För och nackdelar med CTI-teknik. Fördelar Nackdelar Minskade kostnader för lagerhållning. Extra investeringskostnad Minskade kostnader för vägunderhåll Extra fordonsvikt på Minskade kostnader vid vägbyggnation Mer teknik som kan påverka utnyttjandegraden Minskning av skadliga vibrationer för föraren livslängd på fälgar Minskade vibrationer ger minskade kostnader för fordonsunderhåll Inbyggda punkteringsvarningar Risken för överhettade däck eliminerad Fordonet går alltid med rätt tryck i däcken Förlängd livslängd på drivdäck Ökad dragkraft Förbättrad backtagningsförmåga Bättre framkomlighet på svaga vägar Bilaga B 21 Vegetationsbrand 2020, 2050 och 2080 Med stöd av och utarbetad för Klimat- och sårbarhetsutredningen B 21 SOU 2007:60 2 SOU 2007:60 Bilaga B 21 3 Innehåll Sammanfattning .................................................................. 7 1 Bakgrund .................................................................... 9 2 Brand i det fria .......................................................... 10 Grundläggande processer för den flammande elden....................... 11 Intensitet och spridningshastighet................................................... 13 Intensitet-bekämpningssvårighet..................................................... 17 Glödbrand.......................................................................................... 20 3 Bränslestruktur .......................................................... 25 Levande kontra döda bränslen.......................................................... 29 Träd som bränsle ............................................................................... 30 Risväxter som bränsle ....................................................................... 31 Örter och gräs som bränsle .............................................................. 32 Vattenrelationer................................................................................. 34 Skogsbeståndets och expositionens inverkan på avdunstningen.................................................................................... 41 4 Brandbeteende. Styrande faktorer ................................ 42 Eldens accelerationsfas...................................................................... 42 Vindens effekt på brandbeteendet ................................................... 44 Effekt av sluttning............................................................................. 47 Inverkan av bränslets fukthalt .......................................................... 48 Spridningshinder ............................................................................... 53 Bilaga B 21 SOU 2007:60 4 5 Brandriskmodeller och information om brandrisk ...........60 HBV-modellen ..................................................................................61 FWI-modellen ...................................................................................61 Egenskaper i HBV- respektive FWI-modellen ......................63 Användning av brandriskmodeller ..........................................64 6 Nuläge bränder ..........................................................67 7 Förebyggande åtgärder och släckresurser.......................70 Förebyggande åtgärder och legala grunder ......................................70 3 kap. (LSO) Kommunens skyldigheter.................................71 Samhällets beredskap för skogsbränder hos kommunerna, staten, m.fl..........................................................................................74 8 Hur påverkas den svenska skogen av klimatförändringen......................................................78 Ökad biomassa i skogen som följd av ökad tillväxt ........................78 Förändringar av växtsamhällen .........................................................79 9 Förändrat klimat som påverkar brandrisken ...................80 Inledning ............................................................................................80 Regionala klimatscenarier .................................................................81 Utvärdering av RCA .........................................................................82 Användning av RCA-resultat i effektstudier...................................83 RCA-resultat levererade för brandriskmodellering ...............83 RCA-resultat som indata till effektmodellering – erfarenheter från hydrologin ...................................................83 regionala klimatscenarier – sammanfattning av resultat.......................................................................................86 Temperatur och snö .................................................................86 Varma perioder .........................................................................88 Nederbörd ................................................................................88 Vind ........................................................................................89 SOU 2007:60 Bilaga B 21 5 Variabilitet och extremer......................................................... 89 Torrperiod och torrdagar ........................................................ 90 Relativ fuktighet....................................................................... 90 Markvatten ............................................................................... 90 Scenariekartor från RCA .................................................................. 91 10 Resultat av brandriskanalyser med simulerade väderdata ................................................................ 101 Inledning.......................................................................................... 102 Metoder............................................................................................ 103 Indexberäkningar från verkliga väderdata...................................... 104 Indexberäkningar från simulerade väderdata................................. 108 Jämförelser av CO2-senario B2 respektive A2 för perioden –2040 ........................................................................................ 112 Trender ..................................................................... 115 11 Förändrade konsekvenser .......................................... 124 Konsekvenser av ökad brandintensitet .......................................... 125 Påverkan på samhället ..................................................................... 126 12 Förslag till åtgärder .................................................. 127 Behov av forskning och utveckling:............................................... 127 Fördjupad studie och forskning av klimatdata till brandriskmodeller .................................................................. 127 Studier och forskning av växtsamhällenas betydelse för brandförlopp, intensitet och spridning................................. 127 Operativt stöd, m.m. ............................................................. 128 Förebyggande åtgärder ................................................................... 128 Legala åtgärder, förbud etc.................................................... 129 Åtgärder inom skogsnäringen ........................................................ 129 EU och internationellt samarbete .................................................. 130 Bilaga B 21 SOU 2007:60 6 13 Kostnader ................................................................130 Statliga kostnader ............................................................................130 Totalkostnader för släckning.................................................132 14 Referenser och noter.................................................135 SOU 2007:60 Bilaga B 21 7 Sammanfattning har genomfört en övergripande studie i möjlig framtidsutveckling av vegetationsbränder med tyngdpunkt på skogsbrand. Studien beaktar bland annat tänkbara förändringar i brandrisk och möjliga konsekvenser som ändrat klimat kan medföra. För att kunna hantera och anpassa samhället till nya förhållanden ges också förslag på åtgärder. Dessa utgår främst från vilka förebyggande åtgärder som bör vidtas, hur skogsbränderna ska kunna släckas och vilka forsknings- och utvecklingsinsatser som behöver initieras. För att kunna genomföra trovärdiga effektstudier med brandriskmodeller krävs en forskningsinsats av överföringen av klimatmodellens resultat till drivdata för brandriskmodellerna. Detta inbegriper kalibrering av flera vädervariabler än de som har använts vid hydrologisk modellering. Justering av variabler i klimatmodellen innebär även att energibalansen i modellen påverkas. I metoden för att överföra data är det därför viktigt att samtliga variabler som används är konsistenta. Klimatmodellerna har visat sig inte kunna generera utdata som är jämförbar med det väder som kan observeras. Det krävs därför anpassning av dagliga väderdata för brandriskmodell FWI om trovärdiga simuleringar ska kunna utföras. Detta har exempelvis gjorts vid arbeten med hydrologiska modelleringar från klimatmodellens indata. Trots att klimatdata inte hunnit verifierats och specifika variabler anpassats för brandriskmodellerna har ändå försök gjorts att genomföra en beräkning med befintlig klimatdata. De modellberäkningar för brandriskindex (FWI) som genomförts med simulerade klimatdata, visar en tydlig tendens i att antalet dagar med hög brandrisk ökar främst i . Ökningen av antalet högriskdagar har varit i storleksordningen . Ett generellt varmare klimatet medför dessutom att säsongen för brand i vegetationen förlängs. Det innebär en möjligheter till fler bränder. Det kan medföra att räddningstjänsten måste ha större beredskap för vegetationsbränder. I de allra sydligaste delarna av kan det till och med bli så att vegetationsbränder är möjliga året om. Om klimatet blir varmare och nederbördsrikare i norra så som klimatsimuleringarna indikerar medför det en ökad skogs Bilaga B 21 SOU 2007:60 8 marksareal där skogsbränder kan uppstå. Dessa områden sammanfaller till stor del med de områden som har begränsade resurser för insatser mot skogsbrand. På grund av resursbristen och att det tar att nå fram till brandplatsen kan det antas att skogsbrändernas utbredning till ytan blir större. Trenden i detta område är dessutom minskande befolkning och därmed kan svårigheter uppstå att kunna upprätthålla en erforderlig nivå på beredskap mot bränder. Ett varmare och torrare klimat (nederbördsfattigare) i kan ge högre risk för allvarliga bränder på grund av att mer uttorkat bränsle kan delta i branden och att branden kan brinna med högre intensitet. Ett varmare och torrare väder i kan alltså leda till stora konsekvenser för brandbeteendet och resultera i stora och omfattande skogsbränder. En förändring i antal dagar från ca 15–/år med dygnsmaxtemperatur >20ºC dagar/år till 65–/år med dygnsmaxtemperatur >20ºC dagar/år och mindre nederbörd kan innebära att de skogsbränder som uppstår i de nederbördsfria perioderna kan bli svåra att bekämpa med dagens resurser. Såväl ytan som skogsbrändernas antal kan komma att öka. Om flera stora bränder sker inom samma regioner kan resursbristerna antas bli påtagliga då konkurrensen uppstår om befintliga resurser. Hur skogsbruket och vegetationen kommer att förändras är svårbedömt. Vilka metoder som används i skogsbruket kan påverka hur mycket bränsle det finns tillgängligt. Ganska små förändringar i bränsletillgång kan ge förändrad brandintensitet. Även samhället kan komma att påverkas om omfattande skogbränder uppstår. Ett ökande antal fasta installationer i skogsmark för infrastruktur (telekommunikation, etc.) kan komma att påverkas. Flera omfattande större skogsbränder inom samma del av landet kan leda till att samhällets resurser och förmåga inte räcker till för att åtgärda skogsbränderna. Även möjligheten att hantera andra olyckor kan begränsas på grund av svårigheten att också upprätthålla beredskap för andra nödlägen. För att få ökad förståelse för hur en framtida förändrad struktur på växtsamhällena i skogen, i olika delar av , kommer att påverka brandförlopp, intensitet och spridning etc., behöver ytterligare forskningsstudier genomföras. Detta för att se vilka konsekvenserna kan antas bli för strukturen på skogen, brändernas intensitet, potentiella brandarealer, etc. SOU 2007:60 Bilaga B 21 9 kan behöva delta mer i ett internationellt samarbete till följd av det blir ändrade förutsättningar för brand i vegetation som följd av klimatförändringen. De omfattande vegetationsbränder som kan uppstå kräver bättre kunskaper, ökade förebyggande åtgärder och slagkraftigare operativa resurser än vad som finns i .