Screening af andre landes virkemidler og tiltag inden for landbrugssektoren

2 Baggrund og Metode

2.1 Landbrugets bidrag til udledningen af drivhusgasser

I OECD landene står landbruget for henholdsvis 40 pct. og 60 pct. af udledningerne af metan og lattergas, samt for en mindre andel af CO2-udledningen. Omregnet til CO2-ækvivalenter står landbruget for 8 pct. af den samlede udledning af drivhusgasser. (OECD 2002)

I det følgende er det opgjort, hvor stor en andel af drivhusgasudledningen, landbruget i henholdsvis Danmark og referencelandene bidrog med i 2002.

2.1.1 Landbrugets udledninger i referencelandene

I de ni referencelande er det som i Danmark lattergas og metan, der udgør langt den største del målt i CO2-ækvivalenter af drivhusgasudledningen fra landbruget. Lattergas stammer primært fra udbringning og omdannelse af gylle og handelsgødning, men afhænger af udbringningsmetode, gødningskvalitet mv. Metanudslippet er i høj grad relateret til husdyrproduktion.

Tabel 2.1 viser drivhusgasemissionerne (2002) i landbruget fra henholdsvis lattergas og metan omregnet til CO2-ækvivalenter i de enkelte referencelande, samt hvor stor en del af landets samlede udledning, der stammer fra landbrugsproduktionen. Tabellen medtager også EU-15 som udtryk for en overordnet, fælles udvikling, der delvist er drevet af fælles EU tiltag.

Tabel 2.1: Landbrugets andel af lattergas og metan emissionerne i referencelandene i 2002

Land Landets Samlede udledning
mio. ton CO2
Udledning af metan fra landbruget
mio. ton CO2 (pct.)
Udledning af lattergas fra landbruget mio. ton CO2 (pct.) Udledning af kuldioxid* fra landbruget mio. ton CO2 (pct.) Andel af den samlede udledning i pct.**
Canada 734 24,5 (3,3) 34,9 (4,7) -0,005 (<0,0) 8
Danmark 70 3,8 (5,4) 6,4 (9,2) N/A 14,6
EU15 4.179 202,9(4,8) 211,5(5,1) 0,021(<0,1) 9,9
Frankrig 565 43,2 (7,6) 54,9 (9,6) N/A 17,2
Holland 215 8,2(4) 6,8 (3,1) N/A 7,1
New Zealand 76 24,1(31,7)) 12,7(16,7) N/A 48,4
Spanien 409 23,7(5,8) 18,9(4,6) N/A 10,4
Storbritannien 642 19,0(3,0) 27,8 (4,3) N/A 7,3
Sverige 71 3,3 (4,6) 5,5(7,7) N/A 12,3
Tyskland 1.024 53,6 (5,2) 34,7( 3,4) N/A 8,6
Østrig 86 4,0 (4,6) 3,4(4) N/A 8,6

Kilde: UNFCCC 2005.

* CO2- frigivet fra landbrugsjord.

** Egen beregning. Procentdelen viser hvor stor en andel af drivhusgasudledningen landbruget bidrager med i forhold til den samlede drivhusgasudledning i referencelandene. Den samlede udledning medtager samtlige sektorer dvs. energisektoren, transportsektoren, industrien osv.

Landbruget i Danmark bidrager med en høj andel af den samlede udledning i kraft af stor udledning af lattergas og metan i forhold til referencelandene, der, bortset fra New Zealand, generelt ligger lavere. New Zealand har et forholdsmæssigt højt udslip af metan og lattergas, og er det land i den vestlige verden hvor mest (op mod halvdelen) af drivhusgasudledningen målt i CO2-ækvivalenter stammer fra landbruget. Op mod 60 pct. af metanudledningen stammer fra kvæg og især malkekvæg, hvor produktionen er steget med ca. 70 pct. siden 1990. (Ministry for the Environment 2005). I resten af referencelandene ligger udledningen af drivhusgasser i et spænd mellem 7 pct. og 17 pct. i forhold til den samlede udledning.

2.2 Drivhusgasser i landbruget

Landbruget har indflydelse på den del af drivhusgasudledningen, der vedrører kuldioxid, metan og lattergas. Den langt mest almindelige gas er kuldioxid, men da både metan og lattergas har en større effekt som drivhusgas, har de ligeledes en væsentlig betydning for det samlede drivhusgasregnskab, jf. tabel 1.1.

For at skabe en forståelse for virkningen af de forskellige tiltag, som foretages i landbruget, præsenteres kort kulstofkredsløbet, hvor CO2 og CH4 indgår, samt kvælstofkredsløbet, hvori N2O indgår.

2.2.1 Kulstofkredsløbet

Mange dele af økosystemet og dermed samfundet har indflydelse på kulstofkredsløbet, jf. figur 2.1.

Figur 2.1: Kulstofkredsløbet.

Figur 2.1: Kulstofkredsløbet.

Den del af kredsløbet, som vedrører biomasse i vegetation og i jorden er mest interessant for nærværende rapport, da landbruget påvirker disse mængder og strømningerne derimellem. Denne del af kulstofkredsløbet ses mere detaljeret i figur 2.2.

Figur 2.2: Kulstofkredsløbet i agro-økosystemet

Figur 2.2: Kulstofkredsløbet i agro-økosystemet

Note: De kulstofholdige udslip vil variere afhængig af faktorer som dyrkningssystem, klima, jordbundstype m.v.

Af figuren fremgår det, at atmosfærens CO2 via fotosyntesen indgår i planteproduktionen, hvorved kulstof bindes i planterne. Røddernes respiration frigiver igen en del CO2. Nedbrydning af planterester vil ligeledes resultere i en frigivelse af CO2 til atmosfæren, forudsat at nedbrydningen sker i et iltholdigt miljø. Under visse forhold nedbrydes planterester i et iltfattigt eller helt iltfrit miljø. Herfra vil der frigives CH4 - en væsentligt mere potent drivhusgas. En del af rødderne og de døde planterester omdannes til humus, som består af mindre organiske partikler, hvorved kulstoffet bliver en del af jordens organiske pulje.

En del af planteproduktionen anvendes til husdyrfoder. Dyr æder og nedbryder de kulstofholdige plantedele som via fordøjelsen omdannes til bl.a. energi og CO2. Restprodukterne herfra er CH4, især i drøvtyggeres fordøjelsessystem produceres større mængder, samt afføring (gødning). Desuden medfører dyrenes ånding (respiration) CO2-udslip. Bakterier vil yderligere nedbryde de organiske bestanddele i gødningen, som dyret ikke har omdannet under fordøjelsen. Under denne proces gælder det igen, at en iltrig omdannelse vil medføre CO2-udslip, mens en iltfattig omdannelse vil resultere i metanudslip. Spredes gødningen på marken, vil den resterende del af biomassen i gødningen, ligesom planterester, omdannes og blive en del af jordens kulstofpulje.

Jordens kulstofpulje omsættes med meget varierende hastighed. Omdannelsen resulterer oftest i CO2-udslip, men i våde jorder, hvor der er iltfattigt, dannes der i stedet primært CH4. Hastigheden hvormed kulstofholdige forbindelser nedbrydes afhænger generelt af, hvor kompleks forbindelsen er, samt temperatur og tilstedeværelsen af ilt og bakterier, der nedbryder organisk stof.

En lille del af kulstoffet indgår med tiden i uorganiske kemiske forbindelser såsom karbonater, f.eks. kalk. Nedbrydes kalk, f.eks. ved opvarmning, frigives CO2 også herfra.

2.2.2 Kvælstofkredsløbet

Kvælstof er et vigtigt næringsstof for planter, og jordens indhold af plantetilgængeligt kvælstof (NO3-, NH4+ eller, ved hjælp af kvælstoffikserende rodbakterier, N2) er derfor afgørende for at opnå en høj produktion. Landbruget tilfører derfor store mængder kvælstof til jorden, hvoraf en del omdannes til drivhusgassen lattergas (N2O). I figur 2.3 ses en skematisk oversigt over kvælstofkredsløbet, hvori N2O indgår.

Figur 2.3 Kvælstofkredsløbet.

Klik her for at se figuren.

Note: Pilenes bredde er proportionel med udslippets størrelse.

Landbrugets indflydelse på lattergasudslip hænger primært sammen med nitrifikation og denitrifikation. Disse betegnelser dækker over processen, hvor bakterier omdanner ammonium-ionen (NH4+) til nitrat (NO3-), samt processen hvormed nitrat gennemgår en kemisk reduktion til frit kvælstof (N2), lattergas (N2O) eller NO. Som det ses af figur 2.3, hænger disse processer yderligere sammen med mineralisering og immobilisering, som henholdsvis dækker over processer, hvor uorganiske kvælstofforbindelser omdannes til organiske forbindelser og omvendt.

De kvælstofholdige aminoforbindelser i organisk materiale, både i planter og organisk gødning, mineraliseres hvormed der dannes ammonium-ioner (NH4+), der kan optages af planter eller reduceres yderligere til nitrat (NO3-). Hvis planter eller mikroorganismer ikke optager nitrat (immobilisering), vil det enten sive ned i jorden og udvaskes (med risiko for at forårsage miljøproblemer i nærliggende vandløb og søer i form af eutrofiering), eller der kan ske en denitrifikation, hvormed nitrat reduceres og omdannes til NO, lattergas eller frit kvælstof. Hvilken gas, der frigives afhænger af de lokale iltforhold, hvor gassen dannes. I et iltfattigt miljø vil der dannes lattergas, mens der nødvendigvis skal være ilt tilstede for at danne frit kvælstof.

Dannelsen af lattergas forudsætter således forekomst af nitrat samt et iltfattigt miljø. Disse forhold findes i jorden, primært i våde jorder, men også lokalt i lommer i tørre jorder, samt i gylle.

Fordampning af ammoniak (NH3) er en indirekte kilde til lattergasudledning. Ifølge IPCC skønnes ca. 1 pct. af den gasformige ammoniak at blive omdannet til lattergas.

2.3 Definitioner

2.3.1 Virkemidler

Et virkemiddel er et redskab, myndigheder kan anvende til at fremme eller ændre en bestemt adfærd. Der skelnes mellem administrative, økonomiske og informative virkemidler.

Virkemidlets konkrete konstruktion – er det efterspørgsels- eller udbudspåvirkende – har endvidere betydning for de deraf afledte effekter og eventuelle samfundsøkonomiske forvridningstab.

Virkemidlet kan også være mere eller mindre specifikt i sin regulering. Nogle virkemidler opsætter generelle mål uden at fastsætte midlerne til at nå målene, mens andre virkemidler er meget specifikke i deres udformning.

Eksempelvis er selve Kyoto Protokollen et overnationalt virkemiddel, der har opsat nogle mål og nogle generelle rammer for, hvorledes målene skal nås. EU’s kvotehandelssystem (ETS) er et af de virkemidler, der efterfølgende er indført for at opfylde virkemidlets ”Kyoto Protokollen” mål.

Kvotehandelssystemet er dog et virkemiddel, der ligeledes fastsætter nogle reduktionsmål og nogle generelle rammer, som de kvotebelagte virksomheder igen skal agere under. De kvotebelagte virksomheder agerer dog stadig som profitmaksimerende aktører inden for de nye rammer.

Den danske nationale handlingsplan (NAP) er også et produkt af virkemidlet ”Kyoto Protokollen”, hvor rammerne for opnåelse af målet er specificeret mere tydeligt.

IPPC og Nitratdirektivet er eksempler på overnationale virkemidler på EU-niveau og skal gennem national lovgivning implementeres i de enkelte medlemsstater.

2.3.2 CO2-fortrængningseffekt ved energiproduktion

En vurdering af den effekt, en teknologi eller et virkemiddel har på det globale CO2-udslip, vil være afhængig af de rammevilkår hvor under tiltaget bliver gennemført. Eksempelvis vil brugen af bioenergi til elproduktion have forskellig effekt, afhængig af hvilken energikilde, der fortrænges.

Derudover skal man være opmærksom på teknologiers og virkemidlers CO2-effekt i forhold til det enkelte lands reduktionsforpligtelse, også kaldet Kyotovinklen. Eksempelvis vil der kun ske en delvis reduktion i den fossile elproduktion inden for Danmarks grænser ved en forøgelse af vedvarende energi. Det skyldes, at en forøgelse af den vedvarende energi delvist øger den samlede kapacitet uden at reducere den CO2-udledende produktion tilsvarende.

Vurdering af teknologiers og virkemidlers CO2-effekt inden for landbrugssektoren sker i nærværende rapport, så vidt det er muligt ud fra Kyoto-vinklen.

Det vil blive forudsat, at teknologier og virkemidler, hvis CO2-effekt tilskrives energiproduktionen, vil have en fortrængningseffekt på ca. 50 pct. i Danmark, jf. Energistyrelsens Ramses model.

2.3.3 CO2-omkostninger

CO2-omkostningen for en given teknologi eller et givent virkemiddel er som oftest defineret som den samfundsøkonomiske omkostning ved at reducere drivhusgasser svarende til ét ton CO2-ækvivalent.

Der kan dog også laves privatøkonomiske CO2-omkostningsberegninger, hvilket især er relevant for de kvotebelagte virksomheders vurdering af forskellige teknologiers muligheder.

For at kunne vurdere og sammenligne forskellige CO2-omkostningsberegninger er det vigtigt at analysere de forudsætninger og antagelser, der har været anvendt i beregningerne.

En CO2-omkostningsberegning kan opdeles på følgende tre hovedkomponenter:

  • De direkte CO2-reducerende effekter.
  • De indirekte/afledte positive såvel som negative effekter også kaldet sideeffekter.
  • Nettoomkostningerne.

I nærværende rapport har det som tidligere nævnt ikke været muligt at gennemføre deciderede genberegninger af udenlandske undersøgelser af CO2-omkostningsberegninger, da sådanne kun har været tilgængelige i meget begrænset omfang.

De forskellige CO2-omkostningsberegningers forudsætninger og antagelser er dog i videst muligt omfang blevet vurderet. Det vil sige, at hvor beregningernes forudsætninger og antagelser har afveget betydeligt fra danske forhold og resultater, er forskellene forsøgt forklaret.

 



Version 1.0 Februar 2007, © Miljøstyrelsen.