Banbrytande ekonomiska modeller för integrerad analys av skogssektorn

Marcus Wallenbergpriset 2023 delas ut till Drs Darius Adams, Joseph Buongiorno och Richard Haynes för utvecklingen av deras banbrytande ekonomiska modeller för skogsindustrin, TAMM och PAPYRUS och dess utvidgning till modellen GFPM.

Behovet att analysera effekterna av nya riktlinjer och faktorer som påverkar skogsbruk och skogsindustri på global, nationell och regional nivå ökar. Klimatförändringen sätter press på skogsbruk och skogens roll som kolsänka medan befolknings- och inkomstökning leder till ökad press på behovet av råmaterial från skogen världen över.

TAMM och PAPYRUS är ekonomiska modeller som kombinerar biologisk, statistisk, matematisk och teknisk kunskap med neoklassisk ekonomisk teori, i banbrytande empiriska modeller som är mycket användbara för skogsbruk, skogsindustrin och beslutsfattare. Dessa modeller kan användas för att analysera påverkan av flera olika faktorer som exempelvis handelsregler, klimatåtgärder, koldioxidprissättning, skogsskyddsåtgärder, subventioner som tillämpas på energiförsörjningen och nya skogsbaserade produkter. Särskilt nu, i vår snabbt föränderliga värld ökar behovet och relevansen för dessa modeller och deras efterföljare.

Arbetet med dessa modeller påbörjades under sjuttiotalet då stora förändringar skedde i skogsindustrin, som ett resultat av globalisering och en ökad efterfrågan, vilket i sin tur ledde till miljöproblem och utmaningar kring internationella handelsregler i skogssektorn. För att kunna hantera den fortsatta utvecklingen i skogssektorn växte behovet av denna typ av modell. Det var mot den bakgrunden som TAMM och PAPYRUS tog form.

Grunden till TAMM (Timber Assessment Market Model) lades under sjuttiotalet och var resultatet av Darius Adams och Richard Haynes gemensamma insatser. Adams hade utvecklat en modell som bestod av detaljerade virkesutbudsrutiner för olika typer av markägare, en grov handelsmodell för timmerhandeln mellan USA och Japan, samt full täckning av USA:s skogsproduktsindustrier. Däremot var priserna ellerinterregional handel inom USA inte inkluderade.

Runt samma tid utvecklade Haynes en spatial modell för virkesutbud som listade hur mycket virke som finns tillgängligt i olika delar av USA och även tog i åtanke att behovet och därmed priset kan variera beroende på region. Modellen använde en heuristisk algoritm för att förstå handel och pris samtidigt. Efter detta samarbetade Adams och Haynes för att utveckla TAMM, den första spatiala multimarknads jämviktsmodellen för skogssektorn.

TAMM täckte enbart USA:s marknad för den mekaniska skogsindustrin och Buongiornos viktiga tidiga bidrag till modeller inom skogssektorn var, tillsammans med sina doktorander, utvecklandet av PAPYRUS, som är en spatial multimarknads jämviktsmodell för den nordamerikanska massa- och pappersindustrin. Denna modell hade flera strukturella likheter med TAMM men innehöll två betydande förbättringar: den använde aktivitetsanalys för att karaktärisera produktionstekniker och applicerade regelmässig stegvis linjär programmering. De banbrytande resultaten från TAMM och PAPYRUS lade grunden för skogssektorns framtida modeller baserade på neoklassisk ekonomisk teori, och har lagt grunden för otaliga globala, nationella och regionala modeller av liknande typ, inklusive den brett använda modellen GFPM (Global Forest Products Model).

”Europeiska skogar påverkas för närvarande av flera reglerande åtgärder från EU, som naturrestaureringslagen och strategin för biologisk mångfald. Att förstå de ekonomiska effekterna av dessa regleringar är av yttersta vikt för skogssektorn och nationella beslutsfattare. Modellerna som skapades tack vare pristagarnas banbrytande forskning har möjliggjort utvecklingen av europeiska verktyg för att adressera dessa frågor,” säger Professor Gert-Jan Nabuurs, ledamot i Marcus Wallenbergprisets prisnämnd.

”Det globala skogsbruket- och skogsindustrin fortsätter att möta nya krav och utmaningar vid nuvarande klimatförändringar. Att fortsätta utvecklingen av skogs- och skogssektorsmodeller samt bygga på arvet från årets pristagare blir allt viktigare för att guida lagstiftning på olika nivåer och för att behålla en hållbar utveckling av skogsbruket och skogsindustrin,” säger Professor Johanna Buchert, ordförande i Marcus Wallenbergprisets prisnämnd.

Marcus Wallenbergpriset 2023 delas ut av Kung Carl XVI Gustaf vid en ceremoni i Stockholm i november i år.

Fakta om pristagarna

Darius M. Adams, Professor Emeritus vid Oregon State University, Corvallis, OR, USA. Han tog sin doktorsexamen i Wildland Resource Science vid University of California, Berkeley, 1972.

Adams forskning består bland annat av: ekonometriska studier av timmerutbud och efterfrågan; optimering av skogsförvaltning inom jämnt samt ojämnt åldrade skogsbestånd; skogssektorns marknadsmottagande av olika lagbestämmelser; uppfattningar om den amerikanska skogssektorn och innebörden för RPA Timber Assessment; spatial modellering av afrikansk-europeisk handel med tropiskt virke och sågat virke; ekonomisk påverkan av bevarande av gammelskog på offentlig mark i nordvästra USA; social kostnad och marknadspåverkan från bindning av koldioxid i skogs- och jordbruksmark; utveckling av delen som relaterar till skogen i FASOM: en intertemporär modell av USA:s skogs- och lantbrukssektorer; konsekvenser av global klimatförändring på USA:s skogs- och jordbrukssektorer; stokastisk gränsanalys av tekniska framsteg, effektivitetsförändring och produktivitetstillväxt inom sågverksindustrin; effekter av obligatoriskt kontra frivilligt deltagande i privat koldioxidkompensation för skogsmarknaden i USA.

Joseph Buongiorno, Professor Emeritus i Forest Economics vid University of Wisconsin-Madison, USA. Buongiorno tog sin doktorsexamen i Wildland Resource Science vid University of California, Berkeley, 1972.

Buongiornos forskning består bland annat av: ekonometriska studier av timmerutbud och efterfrågan av skogsprodukter; fastställande av icke-virkesvärden i skogar; utveckling och tillämpning av den globala skogssektorsmodellen GFPM; tropisk regnskogshantering; förbudseffekterna av tropisk stockexport; jämförbara fördelar inom handeln av skogsprodukter; effekterna på handeln av valutakursförändringar; optimala säkringsstrategier på framtida timmermarknader; utvärdering av risk/osäkerhet inom modellering av skogssektorn; formalisering och applicering av Markovs kedjemodeller för att analysera optimala skogsförvaltningsregimer under påverkan av flera olika riskfaktorer; bindning av koldioxid i skogar och skogsprodukter; noggrannheten i officiell internationell statistik avseende skogsavverkning och skogsindustrins produktion.

Dr. Richard W. Haynes, US Forest Service Pacific Northwest Research Station, Portland, OR, USA. Han tog sin doktorsexamen i Forest Management 1975 vid North Carolina State University, Raleigh, North Carolina, USA.

Haynes specialiserade sig på att bedöma skogstillgångar och marknader och spelade en central roll i de viktiga händelser som ledde fram till och formuleringen av Northwest Forest Plan (NWFP) och andra regionala miljövårdsstrategier. Hans forskning består bland annat av: ekonometriska studier av timmerutbud och efterfrågan; välståndsanalys av långvariga skogsprodukters prisstabilisering i USA; effekten av privata investeringar i skogsförvaltning för USA:s långsiktiga tillgång till timmer; osäkerhet, risk och ekosystemshantering, uppfattningen inom USA:s skogssektor och konsekvenser för RPA Timber Assessment; ekonomiska konsekvenser av att bevara gammelskog på offentlig mark i nordvästra USA; effekterna av återvinningen av avfallspapper inom skogssektorn; metodologiska överväganden vid utveckling av projekteringssystem för timmerbedömning; användning av skogssektormodeller för att adressera skogspolitiska frågor.

Mer information:

Mikael Hannus, vetenskaplig sekreterare, Marcus Wallenbergstiftelsen,

mikael.hannus@mwp.org , +46(0)70-3775702

Shiva Telavari, assistent, Marcus Wallenbergstiftelsen,

shiva.telavari@mwp.org , + 46(0)72-5725850

Marcus Wallenbergpriset är ett internationellt pris vars ändamål är att erkänna, uppmuntra och stimulera banbrytande vetenskapliga forskningsinsatser, som väsentligen bidrar till vidgade kunskaper och tekniska framsteg inom skogsbrukssektorns och skogsindustrins intresseområden. Läs mer på www.mwp.org.