1 Om kontinuerligt skogsbruk Underlag till diskussion om kontinuerligt skogsbruk i Skogshögskolans Kårhus Måndagen den 12 november, – 19.00, 2007 Peter Lohmander SLU, Inst. F. Skogsekonomi, Umeå (Totalt 24 sidor)

2 Program 16:00 Mats Hagner, Professor emeritus, Om Naturkultur. 17:00 Peter Lohmander, Professor, Om Kontinuerligt Skogsbruk. 18:00 Diskussion.

3 Definition: Kontinuerligt skogsbruk är skogsbruk sådant att det hela tiden finns träd på skogsmarken.

4 Observation: Det går inte att räkna ut hur skogsbruket bör utformas om man inte vet vilket mål man har, vilka restriktioner som begränsar verksamheten samt vilka priser som gäller för olika produkter, insatsvaror och kapital. Vilket skogsbruk som helst kan vara optimalt om speciella omständigheter råder!

5 Målfunktion: Här riktas intresset mot förväntat nuvärde av den samlade verksamheten. Detta är en vanlig målfunktion för ekonomisk verksamhet av vilket slag som helst i de flesta nationer. Man kan visa att den som maximerar denna målfunktion därmed maximerar sin budget som sedan kan användas över tiden till olika ändamål oavsett när man vill använda denna. En vanlig invändning är att det finns personer som vill undvika risker och därför garderar sig på olika sätt. En vanlig invändning är att en sådan person inte är intresserad av förväntat nuvärde. Detta är helt korrekt. Emellertid bör sådana personer satsa sina resurser i många olika projekt och ha en ”diversifierad portfölj”. Den som har aktier i många olika företag är normalt sett mindre intresserad av om en av aktierna utvecklas dåligt om portföljen som helhet utvecklas väl. Med en väl diversifierad portfölj så är det intressanta för aktieägaren att den enskilda aktien har en hög förväntad avkastning. Med andra ord gynnas aktieägarna mest av om man maximerar det förväntade nuvärdet i varje företag. Så är det också i skogssektorn.

6 Restriktioner: •Le Chatelliers princip säger att en optimal lösning inte kan förbättras om man inför restriktioner. Om restriktionerna kommer att påverka lösningen så blir lösningen sämre än utan restriktioner. (Detta kan man själv enkelt konstatera med enkel logik.) •Av detta skäl kommer restriktioner i skogsbruket att antingen vara betydelselösa för skogsbruket eller sänka det bästa möjliga förväntade nuvärdet. •Detta ska man vara mycket medveten om innan man inför restriktioner, exempelvis på lägsta tillåtna virkesförrådsnivå, lägsta tillåtna ålder för avverkning, plantantal per hektar etc..

7 Teknologi: •Det är av stor betydelse att veta vilken slags maskiner eller andra resurser som användes i drivningen, eftersom egenskaperna hos dessa resurser påverkar den optimala skogliga verksamheten. •Om man exempelvis har stora maskiner som är dyrbara att flytta så är det ofta optimalt att flytta dem sällan. Det innebär att virkesförrådet kommer att variera mycket på en viss yta eftersom skogen hinner växa mycket mellan varje tidpunkt när maskinerna är i området.

8 Om maskinerna är dyrbara att flytta så är det helt enkelt inte rationellt för det samlade resultatet att detaljplanera den skogliga verksamheten för enskilda träd eller mindre trädgrupper. I vissa fall kan man efterhand justera dessa resurser så att den samlade verksamheten blir så bra som möjligt.

9

10 Centrala förhållanden vilka delvis kan påverkas: Virkesförrådet. Detta kan variera mer eller mindre. •Det kan också ligga på hög eller låg nivå. Tillväxten. Den kan variera med trädens egenskaper. •Den påverkas normalt av konkurrens om vatten, solljus, •näringsämnen etc. från andra träd. Trädens fördelningar. •(dimensionsfördelning, artfördelning, kvalitetsfördelning, m.m..) Föryngring. •Naturlig föryngring, plantering, sådd etc.. •(Trädslag, intensitet, tidsförhållanden m.m..)

11 Marknadsförhållanden: Priser •(Konstanter, trender, konjunkturer, slumpmässighet,…) •(Arter, dimensioner, kvaliteter, …)

12 Kostnader: •Arbetstid (egen), arbetstid (inhyrd), maskintid (egen), maskintid (inhyrd),… •Plantmaterial, frö, utrustning av olika slag, …

13

14 Table 1. The “classical” and most simple case with a constant price of 300 SEK per cubic metre and without set up costs: The table shows the optimal harvest volumes per five year period as a function of the entering stock level. Entering stock (cubic metres per hectare) Optimal harvest volume (cubic metres per hectare)

15 Table 2. The relevant case with set up costs and price risk: The table shows the optimal harvest volumes (cubic metres per hectare) per five year period as a function of the entering stock level and the price level. Entering stock (cubic metres per hectare) Price (SEK per cubic metre)

16

17

18 Peter Lohmanders texter om ekonomiskt optimering av kontinuerligt skogsbruk En referenslista som även innefattar andra texter finns här:

19 •Lohmander, P., Continuous extraction under risk, IIASA, International Institute for Applied Systems Analysis, Systems and Decisions Sciences, WP-86-16, March 1986 •Lohmander, P., The economics of forest management under risk, Swedish University of Agricultural Sciences, Dept. of Forest Economics,Report 79, 1987 (Doctoral dissertation) (Doktorsavhandling), 311p •Lohmander, P., Continuous extraction under risk, SYSTEMS ANALYSIS - MODELLING - SIMULATION, Vol. 5, No. 2, , 1988 •Lohmander, P., Optimal resource control in continuous time without Hamiltonian functions, SYSTEMS ANALYSIS - MODELLING - SIMULATION, Vol. 6, No. 6, , 1989

20 •Lohmander, P., A quantitative adaptive optimization model for resource harvesting in astochastic environment, SYSTEMS ANALYSIS - MODELLING - SIMULATION, Vol. 7, No. 1, 29-49, 1990 •Lohmander, P., Stochastic dynamic programming with multi- dimensional polynomial objective function approximations: - A tool for adaptive economic forest management, Swedish University of Agricultural Sciences, Dept. of Forest Economics, WP-120, 49p, 1990 •Lohmander, P., Continuous harvesting with a nonlinear stock dependent growth function and stochastic prices: Optimization of the adaptive stock control function via astochastic quasi-gradient method, in: Hagner, M. (editor), Silvicultural Alternatives, Proceedings from an internordic workshop, June 22-25, 1992,Swedish University of Agricultural Sciences, Dept. of Silviculture, No. 35, , 1992 •Lohmander, P., Adaptive decision making in forestry, in: Paredes G. (editor), Forest management and planning in a competitive and environmentally concious world, proceedings from: International Symposium on Systems Analysis and Management Decisions in Forestry, March 9-12, 1993, Valdivia, Chile, , 1994

21 •Lohmander, P., Qualitative conclusions in dynamic resource economics and theconsequences of alternative models, in: Helles, F., Linddal, M. (editors),SCANDINAVIAN FOREST ECONOMICS, Proceedings from the biennial meetingof the Scandinavian Society of Forest Economics, Denmark, November, 1993, No.35, , 1994 •Lohmander, P., Optimal sequential forestry decisions under risk, ANNALS OF OPERATIONS RESEARCH, Vol. 95, pp , 2000 •Lohmander, P., Optimal "continuous" harvesting in forestry, economies of scale and stochastic prices, in EURO 2001, The European Operational Research conference, Rotterdam, The Netherlands, July 9-11, 2001, ABSTRACTS, Association of European Operational Research Societies, 2001 •Lohmander, P., Optimal continuous harvesting with economies of scale and stochastic prices, Abstract,Solberg, B. (Editor), SCANDINAVIAN FOREST ECONOMICS, No. 37, 2001

22 •Lohmander, P., Optimal deterministic and stochastic continuous cover forestry, (Abstract book), New Opportunities for Operations Research, EURO/INFORMS (= The Association of European Operational Research Societies / Institute for Operations Research and the Management Sciences), Forestry Management Cluster, Istanbul, July 06-10, 2003 •Lohmander, P., Optimal Continuous Cover Forest Management with Stochastic Prices and Set up Costs, INFORMS annual meeting 2004, Denver, Colorado, USA, Abstracts, •Lohmander, P., Lönsammare skogsbruk utan slutavverkningar, Föredrag vid konferensen "Lönsammare och säkrare skogsbruk", Lycksele, •Lohmander, P., Adaptive Optimization of Forest Management in a Stochastic World, Abstracts, IFORS 2005, Institute for Operations Research and the Management Sciences, 2005,

23 •Lohmander, P., Adaptive Optimization of Forest Management in a Stochastic World, in Weintraub A. et al (Editors), Handbook of Operations Research in Natural Resources, Springer, Springer Science, International Series in Operations Research and Management Science, New York, USA, pp , #reader-link #reader-link •Lohmander, P., Mohammadi, L.S., Optimal continuous cover forest management in an uneven-aged forest in the North of Iran, (submitted) and in Mohammadi L. S., Economically optimal values and decisions in Iranian forest management, Doctoral Thesis No. 2006:91, Faculty of forest Sciences, SLU, Acta Universitatis Agriculturae Sueciae, 2006

24 Datorprogram för optimering av kontinuerligt skogsbruk på internet: Optimal continuous cover forest management with stochastic prices, set up costs of moving harvester- forwarder systems and discounting • Stock level and thinning interval optimization •