Planejamento de uma empresa florestal considerando a manutençao do estoque de carbono

Abstract

Este estudo foi realizado nas áreas de reflorestamento da Indústria Pedro N. Pizzatto, localizada na região de General Carneiro, Centro-Sul do Paraná, com o objetivo geral de modelar o planejamento florestal otimizado de longo prazo visando maximizar o lucro da empresa florestal em questão, levando em consideração o estoque de carbono existente nas florestas com o decorrer dos tratamentos silviculturais. O estudo apresentou os seguintes objetivos específicos: estimar o volume de sortimento retirado nos desbastes e no corte raso, em 11 projetos, utilizando 4 simulações de regimes de manejo além do regime de manejo atual da empresa; estimar a quantidade de carbono (C), existente acima do solo, que é retirada nos desbastes simulados para cada regime .de manejo e para os projetos, assim como a quantidade remanescente dessa variável; apresentar a quantidade total de carbono que seria fixada aos 20 anos para os projetos e regimes de manejo estudados, verificando se existe diferença significativa entre eles; avaliar economicamente os projetos submetidos aos diferentes regimes de manejo; identificar a melhor opção de manejo florestal para cada projeto da empresa, maximizando o lucro total e mantendo um nível de carbono na área. De posse dos dados advindos de 11 Projetos da referida empresa, utilizou-se o Software SISPINUS para prognosticar o volume, a altura e o diâmetro desses projetos, submetidos a 5 diferentes regimes de manejo, para um horizonte de planejamento de 21 anos. Através dos resultados obtidos de diâmetro e altura estimou-se a quantidade de carbono remanescente e retirado nos anos do horizonte de planejamento, assim como a . quantidade total de carbono aos 20 anos de cada projeto com o objetivo de verificar se existe diferença significativa entre as médias encontradas para os projetos e para os regimes de manejo. Na programação linear adotou-se 36 cenários, sendo que estes variaram em função da demanda de madeira (exigida pela empresa, 20% menor e 30% menor), da taxa de desconto anual (8, 10, 12 e 16,5% a.a.) e da estratégia comercial (Compra e Venda maximizando o VPL, DownGrade minimizando a compra e DownGrade maximizando o VPL). Adotou-se também um modelo de programação em metas, onde foram estabelecidas metas de carbono (baseada no resultado obtido com o melhor cenário), metas econômicas (baseada no faturamento anual da empresa) e metas de demanda para cada sortimento. Após a análise dos resultados encontrados as seguintes conclusões podem ser tiradas: o maior volume dos sortimentos estudados (serraria, tomo pequeno e tomo grande) concentrou-se nos primeiros anos do horizonte de planejamento, em todos os regimes de manejo adotados, devido à idade avançada dos projetos no ano considerado como base para início do estudo; a quantidade remanescente total de carbono, considerando todos os projetos, apresentou-se instável durante o horizonte de planejamento, sendo a maior quantidade encontrada nos primeiros e nos últimos anos do horizonte de planejamento, nos 5 regimes de manejo , adotados no estudo; comparando-se estatisticamente os regimes de manejo estudados verificou-se que estes apresentam diferenças estatísticas significantes ao nível de 5% de probabilidade, sendo que o regime da empresa e o regime 4 apresentaram as menores médias e os regimes I, 2 e 3 as maiores médias para quantidade de carbono total aos 20 anos de idade; com relação às médias de carbono total encontradas aos 20 anos para os projetos estudados pode-se dizer que apenas o Projeto 12 apresentou resultado significativo, sendo a maior média de todos os projetos, o que pode ser justificado pelo seu alto índice de sítio; o cenário que apresentou o melhor resultado para a função objetivo no modelo de programação linear foi o de número 5. Este cenário considera uma taxa de desconto de 8% ao ano no cálculo do Valor Presente Líquido, a compra e venda da madeira e uma demanda 30% do que a utilizada pela empresa; os projetos apresentaram áreas muito quebradas, sendo que algumas muito pequenas. Isto pode ser causado pelo número grande de restrições impostas pelo modelo e a quebra dos projetos grandes pode estar sugerindo a criação de novas unidades de manejo.

This study was carried out in lands of the Industrias Pedro N. Pizzatto, located in General Carneiro county, Southern-Central Parana State, Brazil. The general objective of the study was develop a long-term optimization forest planning model which maximizes the revenue of the forest company, taking into consideration the carbon stocked in the forests under different management regimes. The specific objectives of the study were: to estimate the timber volume harvested by the occasion of thinnings and final cut in 11 stands, using 4 simulated management regimes besides the standard regime adopted by the company; to estimate the aboveground carbon stock (C) removed by the simulated thinnings for each management regime and stand as well as the remaining stock of this variable; to estimate the total amount of carbon captured by the forest stands in a 20-year period for each management regime and comparing the statistic of them; to evaluate the economic result of the different management regimes; to identify the best management option for each stand in the study area which maximizes the total revenue keeping a certain level of carbon in the forest. The data come from 11 stands of the company, and the SISPINUS growth and yield simulator was used to predict volume, mean tree height and dbh of these stands managed under five different options for a planning horizon of 21 years. Removed and remaining carbon stocks of each stand were estimated through dbh and height for each management event and for the total period of time aiming at identifying significant differences among the management regimes. Linear programming techniques were applied to 36 scenarios defined as a function the log demand (required by the company, 20% less and 30% less), the annual interest rate (8, 10, 12, and 16.5% per annum), as well as the commercial strategy (purchase and sale maximizing NPV -Net Present Value, DownGrade minimizing purchase and DownGrade maximizing NPV). A goal programming approach was also used to indicate some carbon stock goals for the best previously selected scenario, economical goals (based upon the annual income ofthe company) and demand goals of each log use (assortment). The results indicated the greatest volume of the assortments (sawnlog, small veneer log, long veneer log) were concentrated in the first years of the planning horizon for all management regimes due to the age of the stands used for the beginning of the analysis (the current existing stands are only mature ones). It was also noticed that the total carbon stock remaining in the stands under study was instable during the planning horizon and concentrated in the last years of the planning horizon for the five regimes under analysis. The statistical comparison among the management regimes showed significant differences at 0.05 probability level. The current management regime used by the company and regime 4 gave the lowest means, whereas regimes I, 2, and 3 gave the greatest means of total carbon stock in 20 years. The best condition was reached by stand 12, the greatest mean for the most favorable site index. The best scenario indicated by the objective function in the linear programming model was number 5. This option takes into consideration an 8% interest rate for calculating NPV, purchase and sale oflogs in the market and a demand of 30% of the woody raw material consumed by the factory. The stands originated after the application of the model showed irregular areas, some very small. This might be caused by the great number of restrictions imposed by the model and the conversion of large stands into small ones might be suggesting the necessity of creating new and variable management units.