Mid Sweden University

Models showing the anthropogenic and natural flows of two sustainability indicators; carbon based GHG and energy (as work energy) have been made for the Swedish region Jämtland. The methodology used was inspired by the study sustainability analysis conducted on the small Danish island Samsø using the above two indicators. The aim was to upscale the methodology used for Samsø and make necessary adaptations for Jämtland in order to be able to evaluate sustainability in terms of global warming. We also wanted to study the linkages between research, education and regional sustainability initiatives. Working at a regional level has advantages compared to working at a national or global level, as socio-ecological processes can be covered more extensively to reach a deeper understanding of practical aspects. In parallel to this we have also been participating in local and regional sustainability activities to increase our understanding of practical approaches and human behaviour.

Studies of the energy flows in Jämtland show that 46,000 TJ (88% renewable) flows into the region and about 31,000 TJ is exported. The remaining 15,000 TJ (63% renewable) drives ‘the machine Jämtland’. Added to this is about 4000TJ as matter. The total global warming potential (GWP20) impact of Jämtland (as carbon dioxide equivalents, CO 2eq ) indicating influence on the global mean temperature as radiative forcing) is an annual uptake of 2.4 Mton. The total regional emissions, as CO 2eq, from anthropogenic activities, including consumption, are 1500 kton. The region has large emissions of methane, 80kton (6700 kton CO 2eq ), mainly from mires, lakes and animals but also large uptakes of CO2 from assimilation in woody biomass.

Jämtland can be regarded as relatively sustainable from several perspectives, but taking the large forests and a population of only 127,000 inhabitants into consideration, the total uptake of CO 2eq is not very large and of the 15,000 TJ driving Jämtland, 37% comes from non-renewable sources. From a national (and global) perspective Jämtland needs to perform better, in view of its considerable reserves of natural resources. How to increase long-term sustainability in the region is a complex issue that requires penetration from many perspectives. Modelling results presented here needs to be interpreted in a broader sustainability context, together with regional stakeholders, to serve as a base for future knowledge development and sustainability activities.

Två modeller har utvecklats för att studera antropogena och naturliga flöden av energi (exergi) och kolbaserade växthusgasflöden i Jämtland. Metodiken har inspirerats av en metodik för att göra hållbarhetsanalyser som genomförts för den lilla danska ön Samsø utifrån dessa båda indikatorer. Att arbeta på regional nivå har fördelar gentemot att arbeta på en nationell eller global nivå eftersom man har större möjligheter att gå ned på djupet både gällande samhälleliga processer och ekologiska processer. Kopplingen mellan siffror och faktiska skeenden blir tydligare. Parallellt med arbetet med de regionala modellerna har vi också deltagit i lokalt och regionalt arbete för att förståelsen omkring praktiska angreppssätt och mänskligt beteende.

Studien av energiflöden i Jämtland visar att 46.000 TJ (varav 88% förnyelsebart) flödar in i regionen och 31.000 TJ exporteras ut och att resterande 15.000 TJ (varav 63% förnyelsebart) driver maskineriet Jämtland. Till detta kommer omkring 4000 TJ i form av material. Den totala GWP20-påverkan från Jämtland är ’kylande’ och motsvarar ett upptag av koldioxid-ekvivalenter årligen på 2.4 Mton, vilket ungefär motsvarar emissionen från225.000 genomsnittssvenskar. De totala antropogena emissionerna av CO 2eq , inklusive konsumtion, är 1500 kton. Regionen uppvisar betydande emissioner av metan, 80 kton (motsvarande 6700 kton CO 2eq ) från sjöar, myrar och våtmarker samt djur.

Jämtland kan ur flera perspektiv betraktas som relativt hållbart, men tar man de enorma skogsarealerna och den i ett internationellt perspektiv blygsamma befolkningen på 127 000 personer i beaktande är hållbarheten mindre övertygande. Vidare är 37% av den energi som driver Jämtland faktiskt icke-förnyelsebar. Sett ur ett globalt perspektiv och med hänvisning till Jämtlands enorma naturresurser behöver Jämtland prestera bättre. Hur man skall kunna öka den långsiktiga hållbarheten är en komplex fråga som kräver belysning från flera olika perspektiv. Resultat som de som presenteras här måste tolkas tillsammans med regionala intressenter i ett bredare hållbarhetssammanhang för att kunna utarbeta lämpliga implementeringsstrategier.

This is an evaluation of Jämtland County’s ability to achieve its climate targets to reduce greenhouse gas (GHG) emissions with 10% annually, and to become fossil fuel free 2030. There is a risk that the target to become fossil fuel-free, relying primarily on outtake of forest biomass, contradicts with the target in the UN Paris Agreement to keep the global temperature increase below 1.5°C. Neither the GHG emissions reduction target, nor the target to become fossil fuel free, takes forest carbon content into account. To reach the target to become fossil fuel free, forest harvest volumes may need to be increased. This can result in lower short-term net climate benefits than if fossil fuels are substituted to a less extent, and harvest volumes are kept at lower levels. Lower harvest volumes contribute to higher net climate benefits, and in the short term this effect is greater the lower the harvest level. In any case, forest production should be optimized towards products that give high substitution effects from the replacement of other materials. 

To be able to reach the short-term reductions of GHG emissions, efforts should be made to decrease regional energy demand and general consumption. The transition to new technologies is slow, and is unlikely to contribute to short-term reductions. By the end of 2023, according to the county strategy, the GHG emissions should be max 73% of the emissions by the end of 2019. This is a historically huge reduction. The potential to increase uptake of carbon dioxide in forests should be considered as a complement to the other climate targets.  

Assessments of social/welfare risks have to be weighed against the risks of increased temperatures, which is challenging, but needs to be done. The complexity of differences in short-term and long-term carbon balance effects makes risk assessments of climate mitigation strategies difficult. Compromises will be required between risks with different time horizons. To rely on techno-optimistic visions increase the risks that the emission reduction target will not be reached. From some perspectives, it is positive to spread techno-optimistic future visions, but there is a risk that we will keep on increasing consumption if we believe that problems with increased atmospheric concentrations of GHG can be solved by continuous consumption of ‘sustainable’ products. A simple 2% rule of thumb is that 2 kg of CO2eq is emitted for each 100 SEK consumed. 

Denna avhandling är en utvärdering av Jämtlands läns möjligheter att nå sina klimatmål att reducera växthusgasemissioner med 10% årligen, och samtidigt blir fossilbränslefria 2030. Det föreligger en risk att det regionala målet att bli fossilbränslefritt, vilket delvis vilar på uttag av biomassa, motverkar temperaturmålet i FNs Parisavtal att hålla temperaturökningen under 1,5°C. Varken målet att årligen reducera växthusgasutsläppen eller målet att bli fossilfritt, tar hänsyn till hur kolbalansen ser ut i skogarna. Ett växthusgasreduktionsmål i kombination med målet att bli fossilbränslefri ökar sannolikheten att skogsskördarna ökar, vilket för Jämtland mest sannolikt resulterar i en negativ klimateffekt. Lägre skördevolymer ger på kort sikt stora klimatvinster även om substitutionseffekter inräknas. Oavsett skördenivå bör skördade volymer styras mot produkter som ger hög substitutionseffekt där andra material ersätts. 

För att snabbt nå minskade växthusgasutsläpp på 10% per år, bör man öka ansträngningarna att reducera samhällets allmänna energibehov och minska totalkonsumtionen. Införandet av nya teknologier går långsamt, och ger knappast några kortsiktiga effekter på utsläppen. Vid slutet av 2023 skall, enligt länsstrategin, växthusgasutsläppen vara max 73% av 2019 års nivå. Detta är en historiskt stor reduktion. Som ett komplement bör möjligheterna att öka det naturliga upptaget av koldioxid undersökas. 

Bedömningar av välfärdsrisker och riskerna med ökande temperaturer måste vägas mot varandra. Komplexiteten i skillnader i kortsiktiga och långsiktiga effekter på klimatet gör riskbedömningar av olika klimatstrategier svår. Kompromisser kommer krävas mellan risker med olika tidshorisonter. Att förlita sig på techno-optimistiska visioner vilka präglar alla Sveriges länsstrategier, innebär att man inför risker att utsläppsreduktionsmålet inte kommer nås. Techno- optimistiska framtidsvisioner har förvisso sina företräden men det finns en uppenbar risk att konsumtionsnivån fortsätter stiga om vi tror att problemet med den globala uppvärmningen har en snabb lösning i att vi blir fossilbränslefria och konsumtion sker av ”hållbara produkter”. En enkel ”2%-tumregel” är att för varje konsumerad 100-lapp, emitteras 2 kg koldioxid.