Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

The use of fossil fuels such as coal and gas are a contributor to the global warming. The climate change is a worldwide problem with far reaching consequences that is believed to be very expensive. The United Nations has been introducing a framework convention on climate change. One component of the convention is the Kyoto protocol. The protocol is obligating the developed countries to decrease their emissions of greenhouse gases by 5.2 percent during the time period 2008-2012. The European Union aims to decrease their energy use by 20 percent by 2020. The EU has also as a goal that 20 percent of all energy use should be renewable and the emissions of carbon dioxide should be reduced by 20 percent the year of 2020. To reach these goals, the use of energy from biomass in the European Union will have to increase by 117 percent.

Forest is the primary producer of bio energy in Sweden. Farmland as a producer of bio-energy is a scantly used resource. 70 000 hectares or three percent of all farmland in Sweden, is used for energy crop cultivation. The county of Jämtland is not producing any bio-energy from agriculture at all. The county administrative board in Jämtland in cooperation with regional companies, municipalities and organizations has an ambition to produce 0.2 TWh from agriculture in Jämtland by 2015. To implement this goal the farmers have to be willing to switch parts of their production. Because of the climate in northern Sweden, reed canary grass is known to be the most suitable energy crop in Jämtland.

The purpose of this study is to find out the opportunity cost of the farmland in Jämtland when cropping reed canary grass. The study is restricted to farmland now used for production of pasture. The aim is to satisfy the county administrative board's production goal of bio energy from farmland. The study is limited within a radius of 70 kilometres from Östersund. A calculation of the farmers' opportunity cost of the land use with respect to resource allocation, emission restrictions, and production goals is being done.

According to the Swedish Agriculture Agency 40 798 hectares constituted of farm land registered as used arable land in the county of Jämtland in 2006. 36 755 hectares, or 90 percent of the used arable land, was utilized for pasture production. To for fill the county administrative board's production goal 23.7 percent of the arable land, which is equivalent to 8696 hectares, need to be set aside for production of reed canary grass.

Result of the optimization show that the average annual opportunity cost of producing one hectare reed canary grass is 201.54 SEK. The average annual opportunity cost of producing one hectare pasture is 46.43 SEK. The opportunity cost of cropping pasture on 100 percent of the available farm land equal the opportunity cost of producing reed canary grass on 23 percent of the area. State of equilibrium is reached when 6 884 hectares, or 18.7 percent of the available arable land, is allocated for production of reed canary grass. The comparative opportunity cost of reed canary grass in terms of pasture when reed canary grass is cropped on 8696 hectares is 1,34.

Förbränning av fossila bränslen såsom kol och olja bidrar till den globala uppvärmningen.
Klimatförändringarna är ett internationellt problem och dess konsekvenser spås bli mycket
dyra. FN har arbetat fram en ramkonvention för att minska utsläppen av växthusgaser. Ett
delmål i konventionen är Kyotoprotokollet som ålägger i-länderna att minska sina utsläpp
med 5,2 procent under perioden 2008 - 2012 i förhållande till 1990-års utsläppsnivå. EU har
som målsättning att fram till år 2020 minska energianvändandet med 20 procent, att 20
procent av all energi skall vara förnybar och att koldioxidutsläppen skall minska med 20
procent. För att uppnå dessa mål skall användningen av energi från biomassa inom den
Europeiska Unionen öka med 117 procent.
I Sverige är det främst skogen som bidrar till biobränsleproduktionen. Åkern som
biobränsleproducent är en mycket sparsamt utnyttjad resurs. Energigrödor odlas i Sverige på
70 000 hektar jordbruksmark vilket motsvarar tre procent av åkerarealen. Idag produceras
ingen bioenergi från jämtländskt jordbruk. Länsstyrelsen i Jämtlands län har i samarbete med
företag, kommuner och föreningar i regionen som målsättning att åkerbränslen motsvarande
0,2 TWh skall produceras i Jämtlands län år 2015. För att detta mål skall realiseras krävs att
jordbrukarna är villiga att ställa om delar av sin produktion.
Syftet med denna studie är att ta reda på vad jordbrukarna i Jämtland har för alternativkostnad
för markanvändningen, det vill säga växtproduktionen. Åkermark som enligt Jordbruksverket
användes för betes- och slåttervall år 2006 antas utgöra den areal som är tillgänglig för
rörflensodling. Målsättningen är att Länsstyrelsens produktionsmål skall uppnås. Studien är
avgränsad till ett område inom en radie på sju mil från Östersund. En beräkning av
lantbrukarnas alternativkostnad för markanvändningen med hänsyn tagen till resursallokering
samt miljö- och produktionsmål genomförs.
Enligt Jordbruksverket var 40 798 hektar jordbruksmark i Jämtland registrerad som använd
åkermark år 2006. 36 755 hektar, eller 90 procent av den använda åkermarken nyttjades för
slåtter- och betesvall. För att Länsstyrelsens produktionsmål på 0,2 TWh skall uppnås krävs
att rörflen odlas på 8696 ha vilket motsvarar 23,7 procent av den tillgängliga arealen.
Resultatet av beräkningen visar att den genomsnittliga alternativkostnaden för rörflen är
201,54 kronor per hektar och år. Den genomsnittliga alternativkostnaden för produktion av
vall är 46,43 kronor hektar och år. Detta ger en relativ alternativkostnad för rörflen i termer av
vall på 4,34 kronor per odlad hektar. Att odla vall på 100 procent av arealen motsvarar
alternativkostnaden av att odla rörflen på 23 procent av arealen. Jämvikt uppnås då rörflen
odlas på 6 884 hektar, vilket motsvarar 18,7 procent av den tillgängliga arealen. Den relativa
alternativkostnaden för rörflen i termer av vall, då rörflen odlas på 8696 hektar, är 1,34.