Исследователи предлагают пересмотреть статус CRP для смягчения использования ископаемого топлива
Ученые из Центра инноваций в области передовой биоэнергетики и биопродуктов (CABBI) установили, что переход земель, зарегистрированных в Программе консервации резервов (CRP), под сельское хозяйство для производства биоэнергии может быть выгоден американским землевладельцам, правительству и окружающей среде.
В настоящее время земли CRP не могут использоваться для выращивания биоэнергетических культур, таких как высокоурожайные растения (мискантус и просо прутьевидное), которые затем перерабатываются в биопродукты, замещающие энергию на основе ископаемого топлива и угля. Программа CRP, созданная Министерством сельского хозяйства США в 1985 году, стимулирует землевладельцев выводить из оборота деградировавшие сельхозугодья, заменяя сельхозпроизводство естественными местообитаниями в обмен на ежегодные государственные выплаты.
Поскольку глобальный спрос на производство продовольствия растет, а экстремальные климатические условия угрожают продуктивности сельского хозяйства, выделение земель CRP под высокоурожайную биомассу для энергии может устранить конкуренцию между биоэнергетическими и продовольственными культурами за землю.
Команда под руководством руководителя направления устойчивого развития CABBI Мадху Кханны и аспиранта Лоуе Чена разработала комплексную модель для оценки жизнеспособности перевода земель CRP на востоке США под многолетние биоэнергетические культуры. Их исследование, опубликованное в журнале Environmental Science & Technology в январе 2021 года, подтвердило, что такой переход действительно возможен при соблюдении ключевых условий.
«Как сторонники более безопасной и устойчивой биоэкономики, мы должны уделять приоритетное внимание замещению ископаемого топлива, — заявила Кханна. — Транспортный и энергетический секторы стремятся расширить производство биоэнергии, и крайне важно, чтобы сельскохозяйственный сектор сделал то же самое. Для этого необходима программа, в которой земли под биоэнергетические и продовольственные культуры сосуществуют, а не конкурируют».
Исследователи использовали комплексный подход, объединив модель анализа политики в области биотоплива и окружающей среды (BEPAM) с биогеохимической моделью DayCent. BEPAM оценивает чистую прибыльность, а DayCent моделирует воздействие перехода на экосистему, включая урожайность, обмен питательными веществами и секвестрацию углерода в почве. Ключевым компонентом стала оценка жизненного цикла выбросов парниковых газов (ПГ), учитывающая весь процесс — от посадки до внедрения чистой энергии в биоэкономику.
Команда пришла к выводу, что преобразование 3.4 млн гектаров земель CRP под биоэнергетику в период с 2016 по 2030 год экономически и экологически жизнеспособно при определенных условиях.
С экономической точки зрения переход возможен, если рыночная цена биомассы высока, а правительство продолжает выплачивать соответствующие арендные платежи за земли CRP. Были определены две идеальные комбинации: 1) землевладельцы получают 100% исходных государственных выплат и продают биомассу по $75 за метрическую тонну; или 2) получают 75% выплат и продают биомассу по $100 за тонну.
Перевод земель CRP под биоэнергетику также может привести к значительному сокращению выбросов ПГ. Хотя в начале проекта, в годы посадки культур, может накапливаться «долг по углероду в почве», долгосрочный эффект от замещения энергии на основе ископаемого топлива и угля биопродуктами с лихвой компенсирует эту временную потерю.
С учетом доходов землевладельцев от продажи биомассы, экономии государственных выплат на поддержание CRP и монетизированной выгоды от смягчения выбросов ПГ (рассчитанной с использованием «социальной стоимости углерода»), общая чистая стоимость перевода земель CRP под биоэнергетику в период 2016–2030 годов может составить от $28 до $125 млрд.