Estimación del carbono capturado en las plantaciones de pino radiata y eucaliptos relacionadas con el DL 701 de 1974 14/03/2008
Introducción El cambio climático tendrá efectos significativos en la productividad del sector silvoagropecuario nacional. Este efecto repercutirá en la competitividad de los cultivos, en algunos casos provocando su desplazamiento geográfico y, en otros, limitando su sustentabilidad en el tiempo. Para enfrentar este problema, ODEPA ha comenzado a desarrollar iniciativas que se enmarcan dentro de los tres ejes de la Estrategia Nacional de Cambio Climático: adaptación, mitigación y desarrollo de capacidades.
Con respecto a las medidas de mitigación, la Unidad de Cambio Climático de ODEPA se ha propuesto evaluar algunos programas de fomento del Ministerio de Agricultura, en relación con su contribución a la captura de carbono y al reemplazo de combustibles fósiles. En particular, mediante el DL 701 de 1974, y de su continuación a través de la Ley 19.561 de 1998, el Estado de Chile ha bonificado la forestación de aproximadamente 885 mil hectáreas de pino radiata y 270 mil hectáreas de eucaliptos (principalmente de las especies globulus y nitens). Estas plantaciones forestales, y las que se han establecido con posterioridad a su cosecha en los mismos terrenos, mantienen capturado un importante inventario de carbono y, en tal sentido, el programa de fomento de las forestaciones ha contribuido a la mitigación del cambio climático.
El presente artículo corresponde al resumen de un estudio realizado por el Departamento de Ciencias Forestales de la Pontificia Universidad Católica de Chile, en conjunto con ODEPA, para estimar cuál es el inventario actual de carbono capturado por las plantaciones de pino radiata y de eucaliptos relacionadas con el DL 701, y cuál será el inventario permanente de carbono capturado cuando las plantaciones bonificadas y sus sucesoras estén en un régimen de patrimonio forestal regulado. Esta información permitirá determinar el valor económico de este importante servicio ambiental, generado como resultado de la política de fomento forestal del país.
Metodología
Para los efectos del estudio, se consideraron como plantaciones forestales relevantes aquellas bonificadas de pino radiata y eucaliptos que se ubican en las siguientes macrorregiones: MR-1 (regiones de Valparaíso, O'Higgins, Maule y Metropolitana), MR-2 (regiones del Bío Bío y La Araucanía), y MR-3 (regiones de Los Ríos y de Los Lagos). Aplicando los criterios definidos en un estudio relacionado con la evaluación del DL 701 (CONAF, 1998), la superficie bonificada fue corregida para descontar posibles sustituciones de bosque nativo, ya que las plantaciones forestales realizadas en tal condición no generan una captura adicional de carbono.
En cada macrorregión se definieron tres clases de sitio, que representan las condiciones de alta, media y baja productividad propias de sus terrenos forestales. Cada clase de sitio tiene asociado, para cada edad, un rendimiento promedio en volumen fustal según la especie y macro-región.
En relación con el manejo de las plantaciones de pino radiata, se consideraron tres esquemas: (a) manejo pulpable (1 raleo a desecho); (b) manejo multipropósito (2 podas tardías, 1 raleo a desecho, 1 raleo comercial); y (c) manejo intensivo (2 a 3 podas tempranas, 1 raleo a desecho, 1 raleo comercial). Estos esquemas de manejo se aplicaron en cada macrorregión y clase de sitio. Para las plantaciones de eucaliptos se aplicó un sólo esquema de manejo en todas las macrorregiones y clases de sitio: manejo pulpable (sin intervenciones).
Se definieron dos tipos de propietarios: grandes empresas (GE) y resto de propietarios (RP). Ellos se diferencian principalmente por el rendimiento que obtienen del manejo de sus plantaciones forestales y por la productividad de los terrenos que poseen.
Se utilizó el Simulador RADIATA versión 1.3.3.0-2007 para estimar el volumen fustal de las plantaciones de pino radiata por macrorregión, clase de sitio, esquema de manejo y edad. El rendimiento volumétrico de las plantaciones de eucaliptos (globulus y nitens) se estimó mediante el Simulador EUCASIM 4.4.0.0-2007. Los rendimientos correspondientes al tipo "resto de propietarios" fueron corregidos aplicando criterios similares a los utilizados por INFOR (2005 y 2007).
Para estimar el inventario de carbono capturado en las plantaciones bonificadas-efectivas de pino radiata y eucaliptos, fue necesario distribuir la superficie forestada por especie y macrorregión en categorías de tipo de propietario, clase de sitio, esquema de manejo y edad. La metodología utilizada para realizar esta distribución se basó en estudios previos relacionados con la disponibilidad futura de madera industrial (INFOR, 2005 y 2007) y la evaluación de los resultados del DL 701 (CONAF, 1998). Estos estudios también proporcionaron información relacionada con la estructura de la propiedad, las edades de rotación y las pérdidas de superficie por incendios forestales.
El volumen fustal se transformó en contenido de carbono en los árboles (fuste, ramas, hojas, corteza y raíces), utilizando la metodología de Gayoso et al. (2002 a y b), y los antecedentes del Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC (1996). En las tablas 1a, 1b y 1c se presentan con mayor detalle los valores utilizados:
Tabla 1a. Proporción de biomasa y contenido de carbono en Pinus radiata
(densidad básica = 384,6 kg/m3) | Tejido | Biomasa (%) | Contenido de carbono |
| (%) | (kg C/m3-fustal) |
| Fuste | 48,3 | 45,4 | 174,6 |
| Ramas | 11,6 | 45,2 | 41,8 |
| Hojas | 11,3 | 45,0 | 40,5 |
| Corteza | 8,5 | 45,5 | 30,8 |
| Raíces | 20,3 | 45,0 | 72,7 |
| Total | 100,0 | 45,2 | 360,4 |
Tabla 1b. Proporción de biomasa y contenido de carbono en Eucalyptus globulus
(densidad básica = 543,2 kg/m3) | Tejido | Biomasa (%) | Contenido de carbono |
| (%) | (kg C/m3-fustal) |
| Fuste | 47,3 | 42,6 | 231,4 |
| Ramas | 11,9 | 48,3 | 66,0 |
| Hojas | 11,9 | 41,7 | 57,0 |
| Corteza | 11,1 | 39,2 | 50,0 |
| Raíces | 17,8 | 43,8 | 89,5 |
| Total | 100,0 | 43,0 | 493,9 |
Tabla 1c. Proporción de biomasa y contenido de carbono en Eucalyptus nitens
(densidad básica = 442,0 kg/m3) | Tejido | Biomasa (%) | Contenido de carbono |
| (%) | (kg C/m3-fustal) |
| Fuste | 62,8 | 50,0 | 221,0 |
| Ramas | 6,9 | 48,0 | 23,3 |
| Hojas | 5,6 | 48,0 | 18,9 |
| Corteza | 8,2 | 48,0 | 27,7 |
| Raíces | 16,7 | 48,0 | 56,4 |
| Total | 100,0 | 49,2 | 347,3 |
Con el propósito de estimar cuál será el inventario permanente de carbono asociado al DL 701, se "generó" un patrimonio forestal regulado por superficie (PFR), que consiste en una estructura del bosque en la cual todas las clases de edad tienen la misma área y, por consiguiente, todos los años se cosecha la misma proporción del patrimonio forestal, a una edad de rotación fija.
Para los efectos de este estudio, la generación de un régimen de PFR es el resultado de dividir la superficie total por categoría de especie/macrorregión/propietario/sitio/manejo (erpsm) por su edad de rotación respectiva; obteniendo de esta manera la superficie que le corresponde a cada edad por categoría. El volumen fustal asociado a cada edad por categoría erpsm permanece constante en el tiempo, dado que su superficie es siempre la misma en un régimen de PFR. Por consiguiente, el carbono total capturado, que está asociado a la suma de los volúmenes fustales por edad, también constituye un inventario permanente en el tiempo: lo que se cosecha/emite cada año se compensa con el crecimiento/captura de la superficie boscosa correspondiente a todas las edades menores a la de rotación.
Resultados
Situación al año 2005
La superficie de plantaciones forestales bonificadas por el DL 701 de 1974, para el período 1975-2005, corresponde a 883.526 hectáreas de pino radiata y 270.173 hectáreas de eucaliptos. En la tabla 2 se indica la superficie bonificada-efectiva por especie y macrorregión al año 2005, la que fue ajustada para eliminar posibles sustituciones de bosque nativo.
Tabla 2. Superficie de las plantaciones bonificadas-efectivas por especie y macrorregión al año 2005 | Macrorregión | Superficie efectiva por especie (ha) | Total |
| Pinus radiata | Eucalyptus globulus | Eucalyptus nitens |
| MR-1 | 267.119 | 61.347 | 0 | 328.466 |
| MR-2 | 484.093 | 132.127 | 30.291 | 646.511 |
| MR-3 | 64.187 | 20.906 | 15.566 | 100.659 |
| Total | 815.399 | 214.380 | 45.857 | 1.075.636 |
La tabla 3 presenta la edad promedio estimada al año 2005 para las plantaciones forestales consideradas en el estudio, asumiendo que algunas de ellas fueron reforestadas al año siguiente de su cosecha (según la edad de rotación esperada por categoría de especie, macrorregión, propietario, sitio y manejo).
Tabla 3: Edad promedio de las plantaciones bonificadas-efectivas por especie y macrorregión al año 2005 | Macrorregión | Edad promedio por especie (años) |
| Pinus radiata | Eucalyptus globulus | Eucalyptus nitens |
| MR-1 | 10,1 | 4,0 | – |
| MR-2 | 10,4 | 3,1 | 7,6 |
| MR-3 | 13,2 | 3,8 | 3,8 |
| Total | 10,5 | 3,4 | 6,3 |
La tabla 4 muestra el volumen promedio estimado al año 2005 para las plantaciones de pino radiata y eucaliptos, asumiendo que algunas de ellas están en su segunda rotación.
Tabla 4. Volumen promedio de las plantaciones bonificadas-efectivas por especie y macrorregión al año 2005 | Macrorregión | Volumen promedio por especie (m3/ha) |
| Pinus radiata | Eucalyptus globulus | Eucalyptus nitens |
| MR-1 | 90,1 | 29,5 | – |
| MR-2 | 94,3 | 23,8 | 195,5 |
| MR-3 | 129,7 | 29,1 | 70,3 |
| Total | 95,7 | 26,0 | 153,0 |
Las tablas 3 y 4 indican que los volúmenes y las tasas de crecimiento promedio están dentro de los rangos esperados para las especies y macrorregiones consideradas en el estudio.
Para Pinus radiata, la tasa de crecimiento promedio (volumen promedio/edad promedio) es cercana a los 9,1 m3/ha/año, con variaciones entre las macrorregiones. La MR-3 presenta la tasa de crecimiento más alta para esta especie (9,8 m3/ha/año), debido a que sus plantaciones tienen una edad promedio mayor (están en una etapa de desarrollo donde la tasa de crecimiento está en aumento, de acuerdo a lo observado en las plantaciones de pino radiata en Chile).
Para Eucalyptus globulus, se observa un mayor volumen promedio en la MR-3, pero la tasa de crecimiento es levemente superior en la MR-2. Para esta especie, el crecimiento promedio es de aproximadamente 7,6 m3/ha/año, a una edad promedio bastante joven.
En el caso de Eucalyptus nitens, las tasas de crecimiento promedio son del orden de 18 a 25 m3/ha/año, las que son consistentes con los valores estimados por los modelos de simulación utilizados en el sector forestal, para la edad promedio de las plantaciones de esta especie.
Las figuras 1a, 1b y 1c presentan la distribución de superficie y el inventario de carbono por edad estimado al año 2005, para el total de las plantaciones bonificadas-efectivas según especie.
Los resultados del estudio indican que el inventario actual de carbono capturado en las plantaciones bonificadas-efectivas es de aproximadamente 33,27 millones de toneladas (tC), de las cuales el 28,7% corresponde a la MR-1, el 60,2% a la MR-2 y el 11,1% a la MR-3. En la tabla 5 se presentan con mayor detalle los resultados obtenidos.
Tabla 5. Inventario efectivo de carbono por especie y macrorregión al año 2005 | Macrorregión | Inventario efectivo de carbono por especie (t) | Total |
| Pinus radiata | Eucalyptus globulus | Eucalyptus nitens |
| MR-1 | 8.662.369 | 892.297 | 0 | 9.554.666 |
| MR-2 | 16.431.035 | 1.553.973 | 2.055.852 | 20.040.860 |
| MR-3 | 2.996.434 | 300.345 | 379.834 | 3.676.613 |
| Total | 28.089.838 | 2.746.615 | 2.435.686 | 33.272.139 |
Régimen de patrimonio forestal regulado
En un régimen de PFR, considerando las plantaciones por forestar bajo el DL 701 hasta el año 2010 (suponiendo una tasa de forestación futura equivalente al promedio del período 2003-2005), la superficie proyectada es de 1.282.140 hectáreas, según la distribución que se muestra en la tabla 6.
Tabla 6. Superficie de plantaciones bonificadas-proyectadas por especie y macrorregión en régimen de PFR. | Macrorregión | Superficie proyectada por especie (ha) | Total |
| Pinus radiata | Eucalyptus globulus | Eucalyptus nitens |
| MR-1 | 301.331 | 88.371 | – | 389.702 |
| MR-2 | 503.504 | 231.713 | 38.913 | 774.130 |
| MR-3 | 66.029 | 27.703 | 24.576 | 118.308 |
| Total | 870.864 | 347.787 | 63.489 | 1.282.140 |
La tabla 7 indica la edad promedio esperada por especie y macrorregión cuando las plantaciones bonificadas estén en régimen de patrimonio forestal regulado.
Tabla 7. Edad promedio de las plantaciones bonificadas-proyectadas por especie y macrorregión en régimen de PFR. | Macrorregión | Edad promedio por especie (años) |
| Pinus radiata | Eucalyptus globulus | Eucalyptus nitens |
| MR-1 | 11,0 | 5,8 | – |
| MR-2 | 11,4 | 5,5 | 6,5 |
| MR-3 | 11,6 | 5,4 | 6,2 |
| Total | 11,2 | 5,6 | 6,4 |
La tabla 8 muestra el volumen promedio esperado por especie y macrorregión cuando las plantaciones bonificadas estén en régimen de patrimonio forestal regulado.
Tabla 8. Volumen promedio de las plantaciones bonificadas-proyectadas por especie y macrorregión en régimen de PFR. | Macrorregión | Volumen promedio por especie (m3/ha) |
| Pinus radiata | Eucalyptus globulus | Eucalyptus nitens |
| MR-1 | 99,6 | 44,2 | – |
| MR-2 | 106,1 | 53,1 | 139,5 |
| MR-3 | 110,5 | 52,0 | 144,4 |
| Total | 104,2 | 50,7 | 141,4 |
Las tablas 7 y 8 indican que las plantaciones forestales tienen, en general, una edad promedio mayor en el régimen de PFR comparado con la situación al año 2005 y, por consiguiente, los volúmenes promedio son también mayores. Los rendimientos estimados son consistentes con los valores utilizados comúnmente en Chile.
Las figuras 2a, 2b y 2c presentan la distribución de superficie y el inventario de carbono por edad estimado para las plantaciones forestales de cada especie, considerando un régimen de patrimonio forestal regulado.
En la tabla 9 se observa que el inventario de carbono correspondiente al régimen de PFR se aproxima a 44,5 millones de toneladas. Los resultados obtenidos indican que un 28,6% se concentra en la MR-1; un 61,1%, en la MR-2, y un 10,3%, en la MR-3. En la tabla 9 se presentan con mayor detalle los resultados obtenidos:
Tabla 9. Inventario proyectado de carbono por especie y macrorregión en régimen de PFR. | Macrorregión | Inventario proyectado de carbono por especie (t) | Total |
| Pinus radiata | Eucalyptus globulus | Eucalyptus nitens |
| MR-1 | 10.800.838 | 1.926.773 | 0 | 12.727.611 |
| MR-2 | 19.234.688 | 6.071.165 | 1.884.735 | 27.190.588 |
| MR-3 | 2.625.815 | 710.306 | 1.231.756 | 4.567.877 |
| Total | 32.661.341 | 8.708.244 | 3.116.491 | 44.486.076 |
El aumento del inventario de carbono con respecto a la situación al año 2005 se debe, en parte, a la mayor superficie forestal que estará disponible, pero principalmente a que: (1) en un régimen de PFR las plantaciones tendrán una mayor edad promedio que en la situación al año 2005 y, por lo tanto, las existencias promedio de volumen y biomasa serán mayores; y (2) habrá un incremento de la participación relativa de las plantaciones de eucaliptos, las que concentran un mayor contenido de carbono por hectárea.
Conclusiones
Según lo informado por CONAF, la superficie de plantaciones forestales bonificadas por el DL701 de 1974, para el período 1975-2005, corresponde a 883.526 hectáreas de pino radiata y 270.173 hectáreas de eucaliptos (principalmente de las especies globulus y nitens). Esta superficie fue ajustada para eliminar posibles sustituciones de bosque nativo, cuyo valor se estima en 78.063 ha. Por consiguiente, la superficie efectiva considerada para el estudio fue de 815.399 hectáreas de pino radiata y 260.237 hectáreas de eucaliptos.
Los resultados del estudio indican que el inventario actual de carbono capturado en las plantaciones bonificadas es de aproximadamente 33,27 millones de toneladas, de las cuales el 84,4% corresponde a plantaciones de pino radiata; el 8,3%, a plantaciones de Eucalyptus globulus, y el 7,3%, a plantaciones de Eucalyptus nitens. Las aproximadamente 33,27 millones de tC a nivel nacional equivalen a cerca de 122 millones de toneladas de CO2¹.
En un régimen de patrimonio forestal regulado, considerando las plantaciones por forestar bajo el DL 701 hasta el año 2010, la superficie se incrementa a 1.282.140 hectáreas (870.864 hectáreas de pino radiata y 411.276 de eucaliptos). En este escenario, el inventario permanente de carbono se aproxima a 44,5 millones de toneladas (73,3% en plantaciones de pino radiata, 19,6% en plantaciones de Eucalyptus globulus y 7,1% en plantaciones de Eucalyptus nitens). Las aproximadamente 44,5 millones de tC correspondientes al régimen de PFR, a nivel nacional, equivalen a cerca de 163 millones de toneladas de CO2.
Las plantaciones forestales acogidas al DL 701 no son elegibles para recibir los bonos de carbono del Protocolo de Kyoto. Sin embargo, es interesante notar que en el "mercado del carbono", considerando un precio de referencia de US$ 18 por tonelada de CO2, adquirir una cantidad equivalente al inventario capturado en las plantaciones forestales bonificadas al año 2005 tendría un costo cercano a US$ 2.196 millones, y en un régimen de PFR el costo aproximado alcanzaría a US$ 2.934 millones². Aplicando un criterio amplio, éste sería el valor económico de la contribución del DL 701 a la mitigación del cambio climático.
Referencias bibliográficas
CONAF. 1998. Evaluación de resultados de la aplicación del D.L. 701 de 1974. Santiago, Chile.
Fundación Chile. 2005a. Manual práctico de manejo. Simulador de árbol individual para pino radiata (Pinus radiata D. Don): arquitectura de copa y calidad de madera. Proyecto FONDEF D01I1021. Santiago, Chile.
Fundación Chile. 2005b. Tablas auxiliares de producción. Simulador de árbol individual para pino radiata (Pinus radiata D. Don): arquitectura de copa y calidad de madera. Proyecto FONDEF D01I1021. Santiago, Chile.
Gayoso, J.; J. Guerra y D. Alarcón. 2002a. Medición de la capacidad de captura de carbono en bosques de Chile y promoción en el mercado mundial: contenido de carbono y funciones de biomasa en especies nativas y exóticas. Proyecto FONDEF D98I1076, Universidad Austral de Chile. Valdivia, Chile.
Gayoso, J., J. Guerra y D. Alarcón. 2002b. Medición de la capacidad de captura de carbono en bosques de Chile y promoción en el mercado mundial: inventario de biomasa y contabilidad de carbono. Proyecto FONDEF D98I1076, Universidad Austral de Chile. Valdivia, Chile.
Gilabert, H., F. Meza, H. Cabello y M. Aurtenenchea. 2008. Estimación del carbono capturado en las plantaciones de pino radiata y eucaliptos relacionadas con el DL 701 de 1974. Informe ODEPA, Pontificia Universidad Católica de Chile. Santiago, Chile.
INFOR. 2005. Disponibilidad de madera de plantaciones de pino radiata en Chile: 2003-2032. Informe Técnico 170. Santiago, Chile.
INFOR. 2007. Estudio de disponibilidad de Eucalyptus: 2006-2025. Informe de Convenio, Universidad Austral de Chile. Valdivia, Chile.
¹ El factor de conversión utilizado es de 44/12, que corresponde al peso atómico del CO2 dividido por el peso atómico del carbono.
²El precio de referencia utilizado es un valor relativamente bajo, en comparación con el promedio actual y el esperado en el futuro para los certificados de reducción de emisiones (CER), que consideran el pago por una reducción/captura permanente de gases de efecto invernadero. Este es el caso del inventario de carbono capturado por las plantaciones acogidas al DL 701, porque tienen la obligación de ser reforestadas. Sin embargo, es conveniente tener presente que los proyectos de forestación bajo Mecanismo de Desarrollo Limpio (MDL) consideran certificados que sólo tienen vigencia temporal (tCER), porque son de alto riesgo en términos de que se revierta al aire el carbono capturado, y por ello actualmente se transan en cerca de US$ 5 por tonelada de CO2.
3 Jefe de la Unidad de Cambio Climático de ODEPA.
4 Profesor del Departamento de Ciencias Forestales de la Pontificia Universidad Católica de Chile.
André Laroze B.3
Horacio Gilabert P.4
El consumo energético se ha incrementado mundialmente a un ritmo superior al 2% anual en el último cuarto de siglo, crecimiento que se prevé se mantenga. 
La Highways Agency (Agencia de Carreteras) del gobierno británico está dispuesta a reciclar la energía solar recogida en verano y usarla en invierno para eliminar el hielo de la superficie de sus carreteras. 
