Tập huấn Kỹ thuật về Phân lớp carbon rừng và Ước tính phát thải lịch sử ở Lâm Đồng, Việt Nam

Hệ số tính toán các bon trong đất.

Tập huấn Kỹ thuật về Phân lớp carbon rừng và Ước tính phát thải lịch sử ở Lâm Đồng, Việt Nam

Nguyên tắc chia sẻ:

Bài trình bày hay bất kỳ tài liệu trình bày sẽ không được chia sẻ, dùng lại, hay trình bày nếu không có sự đồng ý trước của Winrock International

Tấ cả tài liệu và baì trình bày thuộc sở hữu trí tuệ của

Winrock International

Alexandre Grais và Silvia Petrova

Ecosystem Services Unit, Winrock International

www.winrock.orgcarbonservices@winrock.org

28/10 –1/11, 2013 Madagui, Việt Nam

Tính toán Hệ số phát thải

Hệ số phát thải

Một ước tính thay đổi trữ lượng carbon trong tất cả các bể carbon ảnh hưởng bởi thay đổi sử dụng đất

Ranh giới và thời gian

• Không nên tính phát thải xảy ra từ hiện trạng sử

dụng đất sau khi mất rừng

– Những phát thải này được giả định tính toán

cho một ngành nhất định (ví dụ, nông nghiệp)

• Đối với phát thải từ mất rừng hay suy thoái rừng không xảy ra ngay (ví dụ, sản phẩm gỗ) sẽ được

tính toán dựa vào yếu tố thời gian và theo cách tính riêng

Phương pháp tính hệ số phát thải

Định nghĩa Chênh lệch trữ lượng carbon

trong một bể trước và sau khi thay đổi sử dụng đất

Cân băng tăng thêm hay loại bỏ vào bể carbon

Yêu cầu dữ

liệu

Dữ liệu cần là trữ lượng carbon rừng trong bể chính và lượng carbon sau khi chuyển đổi

Dữ liệu hàng năm cần khi mất đi carbon liên quan đến khai thác (ví dụ cây ngã đổ và hệ số đổ vỡ), và tăng trưởng cây hàng năm

Áp dụng Hầu hết phù hợp với mất rừng và

trồng rừng/tái trồng rừng

Hầu hết phù hợp với suy thoái rừng gây ra bởi khai thác và tăng trường carbon ở rừng hiện có

Trữ lượng carbon để tính hệ số phát thải

C wp = trữ lượng carbon trong sản phẩm gỗ lâu dàisau mất rừng, t C ha−1

ΔSOC (t) = Thay đổi trữ lượng carbon trong đất năm t sau khi mất rừng, t C ha−1

44/12 = Hệ số chuyển đổi từ carbon sang CO2

L fire = Phát thải từ cháy rừng, bao gồm các khí phi CO2 như metan và

nitrous oxide, tính theo tCO2 tương đương, tCO2e ha−1

6

𝐸𝐹𝑑𝑒𝑓(t,x,y) = (𝐶𝑏𝑖𝑜.𝑝𝑟𝑒(x) – 𝐶𝑏𝑖𝑜.𝑝𝑜𝑠𝑡(t,y) – 𝐶𝑤𝑝 + ΔSOC(t)) ∗ 44/12 + Lfire

Eq 1

Mô đun Hệ số phát thải từ mất rừng (EF-D)

Phương pháp

7

Tính hệ số phát thải từ hoạt động mất rừng

Ước tính phát thải carbon đất khi mất rừng (nếu nhiều)

Ước tính trữ lượng carbon lưu trữ trong sản phẩm gỗ lâu bền

Ước tính phát thải từ khí phi CO2Ước tính trữ lượng carbon trong loại sử dụng đất sau mất rừng

Ước tính sinh khối trữ lượng carbon sau mất rừng cho mỗi phân lớp

Ước tính trữ lượng carbon sinh khối trước

mất rừng trong mỗi phân lớp

• Tổng sinh khối carbon trong mỗi phân lớp các

bon là tổng tất cả trữ lượng carbon có trong các bể chứa,

– Ngoại trừ bể carbon trong đất, được tính riêng

Ước tính trữ lượng carbon sinh khối trước

mất rừng trong mỗi phân lớp

Trong đó:

C bio.pre(x) = trữ lượng carbon trong sinh khối ở phân lớp x, trước khi mất rừng, t C ha−1

C agb(x) = trữ lượng carbon trong sinh khối cây sống trên mặt đất trong phân lớp x, t C ha-1

C bgb(x) = trữ lượng carbon trong sinh khối cây sống dưới mặt đất trong phân lớp x, t C

ha -1

C dw(x) = trữ lượng carbon trong bể cây chết trong phân lớp x, t C ha-1 (bao gồm cây gỗ chết đứng và chết nằm)

C lit(x) = trữ lượng carbon trong thảm mục trong phân lớp x, t C ha-1

C veg(x) = trữ lượng carbon trong thảm tươi trong phân lớp x, t C ha-1 (bao gồm

cây bụi, cây non, và thảo mộc dưới tán)

*Ghi chú: các bể loại trừ có thể tính bằng 0 (0)

Cbio.pre(x) = (Cagb(x)+Cbgb(x)+Cdw(x)+Clit(x)+Cveg(x)) Eq.2

Ví dụ – Ước tính trữ lượng carbon sinh khối trước mất rừng trong mỗi phân lớp

Ví dụ, trữ lượng carbon rừng (phần trăm độ bất định) trong mỗi bể trong trong diện tích rừng nhiệt đới ẩm chưa khai thác ở quốc gia A như sau

Độ bất định

• Cấp bậc 1 – Công thức lan truyền sai số đơn - Error Propagation

Trong đó:

U total = Tổng bất định các bể

x i U i = giá trị trung bình các bon bể các bon thứ i ̉( xI) và độ bất định tính theo % so với giá trị trung bình với độ tin cậy 95% của bể chứa các bon thứ I (UI)

• Cấp bậc 2 hay 3 – Phân tích Monte Carlo

Ghi chú: Chúng tôi đang phát triển quy trình tính toán để giúp các bạn từng bước một

11

𝑈𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = (𝑈1 ∗ 𝑥1)2+(𝑈2 ∗ 𝑥2)2+ ⋯ + (𝑈𝑛 ∗ 𝑥𝑛)2

𝑥1 + 𝑥2 + ⋯ + 𝑥𝑛

Ví dụ độ bất định

Cấp bậc 1 tổng bất định được tính bằng:

12

(9.2% ∗ 170.6) 2 +(9.2% ∗ 40.1) 2 +(19.8% ∗ 11.5) 2 +(50.1% ∗ 1.9) 2 +(34.4% ∗ 3.8) 2

170.6 + 40.1 + 11.5 + 1.9 + 3.8 = 𝟕 𝟑%

Lâm Đồng – ước tính trữ lượng carbon

sinh khối trong mỗi phân lớp

Sinh khối cây sống

trên mặt đất

Sinh khối cây sống

dưới mặt đất

Sinh khối cây sống

• NFIMAP Các bể khác

• Mặc định IPCC

Defaults can be found here:

Ước tính trữ lượng carbon sử dụng đất sau

khi mất rừng

hiện:

• Sử dụng trữ lượng carbon từ hiện trạng sử dụng đất sau mất rừng phù hợp

• Có thể sẽ được đo đếm ở các khu vực thay thế (Proxy areas )

• Giá trị mặc định – từ IPCC hay phát triển cấp vùng

Ước tính trữ lượng carbon sử dụng đất sau

khi mất rừng

Trong đó:

C bio.post(y,t) = trữ lượng carbon trong sinh khối trong loại sử dụng đất y tại thời điểm t,

sau mất rừng, t C ha−1

C agb(y) = trữ lượng carbon sinh khối cây sống trên mặt đất ở loại sử dụng đất y,

Clit(y) = trữ lượng carbon trong thảm mục ở loại sử dụng đất y, t C ha-1

Cveg(y) = trữ lượng carbon trong thảm tươi ở loại sử dụng đất y, t C ha-1 (bao gồm cây bụi, cây non, và tầng thảo mộc)

15

C bio.post(y,t) = (C agb(y) +C bgb(y,t) +C dw(y) +C lit(y) +C veg(y) ) Eq.4

Ví dụ - Ước tính trữ lượng carbon sử dụng

đất sau khi mất rừng

• Nếu hiện trạng sử dụng đất sau mất rừng là đất trồng cây hàng năm, trữ lượng carbon mặc định và độ tin cậy ở quốc gia A sau một năm tăng

trưởng như sau:

– Cbio.post(y,t) = Cveg(crop) = 5.0 (±75%) t C ha-1

(Dựa trên hướng dẫn 2006 IPCC Guidelines, Vol 4, Ch 5, Table 5.9):

16

Ước tính phát thải phi CO2 từ cháy rừng

Trong đó:

Lfire = lượng khí nhà kính từ cháy rừng, t ha-1

trên mặt đất, gỗ chết và thảm mục

GL Table 2.6)

IPCC AFOLU GL Table 2.5)

Chuyển đổi thành carbon dioxide tương đương bằng cách hệ số tiềm năng (21 đối với methane và 310 đối với nitrous oxide)

17

Eq.5

Ví dụ – Ước tính phát thải phi CO2

từ cháy rừng

• Ở quốc gia A, giả định rừng chuyển thành đất

trống sau cháy rừng,các hệ số được tính toán và quy định như sau:

– MB = (Cagb(x) + Cdw(x) + Clit(x) + Cveg(x) +)*2 = (170.6 + 1.9 + 11.5 + 3.8) * 2 = 375.6

chính, từ IPCC GL Table 2.6)

đối với N2O (giá trị mặc định ở rừng nhiệt đới, từ IPCC GL Table 2.5)

18

Ví dụ – Ước tính phát thải phi CO2

từ cháy rừng

Do đó, phát thải từ cháy rừng được tính như sau:

Lfire

– CH4 = 375.6*0.36*6.8*10-3 = 0.9 * 21 = 19.3 t CO2e ha-1

– N2O = 375.6*0.36*0.2*10-3 = 0.03 * 310 = 8.4 t CO2e ha-1

Tổng phát thải: = 27.7 t CO2e ha-1

Độ bất định giả định là 75%, do việc sử dụng hệ số mặc định

19

Ước tính trữ lượng carbon lưu trữ trong

sản phẩm gỗ

• Các bon được thu hoạch lưu trữ trong sản phẩm gỗ dài hạn và ngắn hạn

• Gỗ bị chôn lấp cũng lưu trữ carbon

• Trữ lượng carbon từ một phần sinh khối phát thải vào khí quyển trong quá trình sản xuất

• Trữ lượng các bon sẽ khác nhau theo sản phẩm gỗ, vị trí, và cách băm nghiền hay sản xuất bột giấy

• Nếu không có dữ liệu, có thể giả định hiệu quả 50%

20

Ước tính trữ lượng carbon lưu trữ trong

sản phẩm gỗ

Volwpc = Khối lượng khai thác (m3/ha) bởi loại sản phẩm gỗ

WD = Tỷ trọng gỗ của gỗ được khai thác (không có đơn vị)

EFwpc = Hệ số hiệu quả tính theo loại sản phẩm gỗ (mặc định 50%, hay được xác định bằng các nghiên cứu)

0.47 = hệ số carbon

Ghi chú: đối với gỗ củi và gỗ nghiền, băm, làm bột giấy bằng tay, giả định 100% sẽ phát thải

Ví dụ - Ước tính trữ lượng carbon lưu trữ

trong sản phẩm gỗ

• Nếu kết quả mất rừng khi khai thác

– 15 m3/ha gỗ tròn,

– Với tỷ trọng gỗ là 0.6,

– Sử dụng hệ số mặc định đối với carbon trong sản phẩm gỗ:

• C wp = 15 * 0.6 *0.5 * 0.47 = 2.1 t C ha −1

• Độ bất định giả định là 75%, do việc sử

dụng hệ số mặc định

22

Xác định carbon đất phát thải

ΔSOC = Csoil – (Csoil * FLU * FMG * FI) Eq.7

23

Trong đó:

C soil = trữ lượng carbon trong đất hữu cơ (sâu 30 cm); t C ha-1

F LU = hệ số chuyển đổi trữ lượng cho hệ thống sử dụng đất, không có đơn vị (IPCC AFOLU GL)

F MG = hệ số chuyển đổi trữ lượng về cơ chế quản lý, không có đơn vị (IPCC AFOLU GL)

F I = hệ số chuyển đổi với vật chất hữu cơ, không có đơn vị (IPCC AFOLU

GL) Ghi chú: ΔSOC(t) , sử dụng trong phương trình 1, được ước tính bằng ΔSOC / 20

cho 20 năm đầu tiên, và 0 sau đó

Hệ số tính toán các bon trong đất

Ví dụ – Xác định lượng carbon phát thải

rừng nhiệt đới ẩm ở quốc gia A, chuyển thành đất

trồng trọt, sử dụng hệ số carbon đất IPCC như sau:

Tính hệ số phát thải từ trữ lượng carbon

26

𝐸𝐹𝑑𝑒𝑓(t,x,y) = (𝐶𝑏𝑖𝑜.𝑝𝑟𝑒(x) – 𝐶𝑏𝑖𝑜.𝑝𝑜𝑠𝑡(t,y) – 𝐶𝑤𝑝 + ΔSOC(t)) ∗ 44/12 + Lfire

Eq 1

EFdef(1,A,cropland) = (227.9 – 5.0 – 2.1 + 8.4) ∗ 44/12 + 27.7 = 868.1 tCO2e ha-1

• Hệ số phát thải trong rừng nhiệt đới ẩm ở quốc gia A là:

• Độ bất định được tính như sau:

(7.3% ∗ 835.6) 2 +(75% ∗ 18.3) 2 +(75% ∗ 7.7) 2 +(75% ∗ 30.8) 2 +(75% ∗ 27.7) 2

835.6 + 18.3 + 7.7 + 30.8 + 241.3 = 𝟕 𝟔%

Mô đun Hệ số phát thải từ mất rừng (EF-D)

Tập huấn Kỹ thuật về Phân lớp carbon rừng và Ước tính phát thải lịch sử ở Lâm Đồng, Việt Nam

Nguyên tắc chia sẻ:

Bài trình bày hay bất kỳ tài liệu trình bày sẽ không được chia sẻ, dùng lại, hay trình bày nếu không có sự đồng ý trước của Winrock International

Tấ cả tài liệu và baì trình bày thuộc sở hữu trí tuệ của

Winrock International

Alexandre Grais và Silvia Petrova

Ecosystem Services Unit, Winrock International

www.winrock.orgcarbonservices@winrock.org

28/10 –1/11, 2013 Madagui, Việt Nam