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

Tập huấn Kỹ thuật về Phân lớp carbon rừng và Ước tính phát thải lịch sử ở Lâm Đồng, Việt Nam 28/10 –1/11, 2013 Madagui, Việt Nam Alexandre Grais và Silvia Petrova Ecosystem Services Unit, Winrock International www.winrock.org carbonservices@winrock.org 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 Tính toán Hệ số phát thải Hệ số phát thải Một ước tính thay đổi trữ lượng carbon tất cả các bể carbon ảnh hưởng bởi thay đổi sử dụng đất Ranh giới và thời gian • Khơng nên tính phát thải xảy từ trạng sử dụng đất sau mất rừng – Những phát thải được giả định tính toán cho một ngành nhất định (ví dụ, nơng nghiệp) • Đối với phát thải từ mất rừng hay suy thoái rừng không xảy (ví dụ, sản phẩm gỗ) tính toán dựa vào yếu tố thời gian theo cách tính riêng Phương pháp tính hệ số phát thải Thay đổi trữ lượng Định nghĩa Chênh lệch trữ lượng carbon một bể trước và sau thay đổi sử dụng đất Yêu cầu dữ Dữ liệu cần là trữ lượng carbon liệu rừng bể chính và lượng carbon sau chuyển đổi Áp dụng Tăng giảm Cân băng tăng thêm hay loại bỏ vào bể carbon Dữ liệu hàng năm cần mất carbon liên quan đến khai thác (ví dụ ngã đổ và hệ số đổ vỡ), và tăng trưởng hàng năm Hầu hết phù hợp với mất rừng và Hầu hết phù hợp với suy thoái rừng trồng rừng/tái trồng rừng gây bởi khai thác và tăng trường carbon ở rừng có Trữ lượng carbon để tính hệ số phát thải 𝐸𝐹𝑑𝑒𝑓(t,x,y) = (𝐶𝑏𝑖𝑜.𝑝𝑟𝑒(x) – 𝐶𝑏𝑖𝑜.𝑝𝑜𝑠𝑡(t,y) – 𝐶𝑤𝑝 + ΔSOC(t)) ∗ 44/12 + Lfire Eq Trong đó: EFdef(t,x,y) tCO2e Cbio.pre(x) t C ha−1 Cbio.post(t,y) nguyên Cwp ΔSOC(t) 44/12 Lfire = hệ số phát thải năm t về mất rừng phân lớp x và nguyên nhân y, ha−1 = trữ lượng carbon sinh khối phân lớp x, trước mất rừng, = trữ lượng carbon sinh khối năm t sau mất rừng, đối với nhân y, t C ha−1 = trữ lượng carbon sản phẩm gỗ lâu dàisau mất rừng, t C ha−1 = Thay đổi trữ lượng carbon đất năm t sau mất rừng, t C ha−1 = Hệ số chuyển đổi từ carbon sang CO2 = Phát thải từ cháy rừng, bao gồm các khí phi CO2 metan và nitrous oxide, tính theo tCO2 tương đương, tCO2e ha−1 Mô đun Hệ số phát thải từ mất rừng (EF-D) Phương pháp Ước tính sinh khối trữ lượng carbon sau mất rừng cho mỗi phân lớp Ước tính trữ lượng carbon loại sử dụng đất sau mất rừng Ước tính phát thải từ khí phi CO2 Ước tính trữ lượng carbon lưu trữ sản phẩm gỗ lâu bền Ước tính phát thải carbon đất mất rừng (nếu nhiều) Tính hệ số phát thải từ hoạt động mất rừng Ước tính trữ lượng carbon sinh khối trước mất rừng mỡi phân lớp • Tởng sinh khới carbon mỗi phân lớp bon là tổng tất cả trữ lượng carbon có bể chứa, – Ngoại trừ bể carbon đất, tính riêng Ước tính trữ lượng carbon sinh khối trước mất rừng mỗi phân lớp Cbio.pre(x) = (Cagb(x)+Cbgb(x)+Cdw(x)+Clit(x)+Cveg(x)) Eq.2 Trong đó: Cbio.pre(x) = trữ lượng carbon sinh khối ở phân lớp x, trước mất rừng, t C ha−1 Cagb(x) = trữ lượng carbon sinh khối sống mặt đất phân lớp x, t C ha-1 Cbgb(x) = trữ lượng carbon sinh khối sống dưới mặt đất phân lớp x, t C ha-1 Cdw(x) = trữ lượng carbon bể chết phân lớp x, t C ha-1 (bao gồm gỗ chết đứng và chết nằm) Clit(x) = trữ lượng carbon thảm mục phân lớp x, t C ha-1 Cveg(x) = trữ lượng carbon thảm tươi phân lớp x, t C ha-1 (bao gồm bụi, non, và thảo mộc dưới tán) *Ghi chú: các bể loại trừ có thể tính bằng (0) Ví dụ – Ước tính trữ lượng carbon sinh khối trước mất rừng mỗi phân lớp Ví dụ, trữ lượng carbon rừng (phần trăm độ bất định) mỗi bể trong diện tích rừng nhiệt đới ẩm chưa khai thác ở quốc gia A sau – Cagb(x) = 170.6 (±9.2%) t C ha-1 – Cbgb(x) = 40.1 (±9.2%) t C ha-1 – Cdw(x) = 11.5 (±19.8%) t C ha-1 – Clit(x) = 1.9 (±50.1%) t C ha-1 – Cveg(x) = 3.8 (±34.4%) t C ha-1 Do đó, tổng trữ lượng carbon được tính toán: • Cbio.pre(x) = 170.6 + 40.1 + 11.5 + 1.9 + 23.8 = 227.9 t C ha-1 Ước tính trữ lượng carbon sử dụng đất sau mất rừng • Cần phải – Xác định trạng sử dụng đất sau mất rừng (ví dụ, nông nghiệp, đất trống, ) – Xác định độ dài chu trình sử dụng đất (ví dụ, thời gian trung bình các loại hoa màu, chu kỳ khai thác gỗ), và – Xác định phương pháp phù hợp và khả thi để thực hiện: • Sử dụng trữ lượng carbon từ trạng sử dụng đất sau mất rừng phù hợp • Có thể sẽ đo đếm ở các khu vực thay (Proxy areas ) • Giá trị mặc định – từ IPCC hay phát triển cấp vùng Ước tính trữ lượng carbon sử dụng đất sau mất rừng Cbio.post(y,t) = (Cagb(y)+Cbgb(y,t)+Cdw(y)+Clit(y)+Cveg(y)) Eq.4 Trong đó: Cbio.post(y,t) = trữ lượng carbon sinh khối loại sử dụng đất y tại thời điểm t, sau mất rừng, t C ha−1 Cagb(y) = trữ lượng carbon sinh khối sống mặt đất ở loại sử dụng đất y, -1 t C Cbgb(y,t) = trữ lượng carbon ở sinh khối sống dưới mặt đất ở loại sử dụng đất y tại thời điểm t, t C ha-1 Cdw(y) = Trữ lượng carbon bể gỗ chết ở loại sử dụng đất y, t C ha-1 (bao gồm gỗ chết đứng và chết nằm) Clit(y) = trữ lượng carbon thảm mục ở loại sử dụng đất y, t C ha-1 Cveg(y) = trữ lượng carbon thảm tươi ở loại sử dụng đất y, t C ha-1 (bao gồm bụi, non, và tầng thảo mộc) 15 Ví dụ - Ước tính trữ lượng carbon sử dụng đất sau mất rừng • Nếu trạng sử dụng đất sau mất rừng là đất trồng hàng năm, trữ lượng carbon mặc định và độ tin cậy ở quốc gia A sau một năm tăng trưởng sau: – Cbio.post(y,t) = Cveg(crop) = 5.0 (±75%) t C ha-1 (Dựa hướng dẫn 2006 IPCC Guidelines, Vol 4, Ch 5, Table 5.9): 16 Ước tính phát thải phi CO2 từ cháy rừng Lfire = MB * Cf * Gef * 10-3 Eq.5 Trong đó: Lfire = lượng khí nhà kính từ cháy rừng, t ha-1 MB = trọng lượng nhiên liệu cháy, vật chất khô ha-1 Bao gồm sinh khối mặt đất, gỗ chết và thảm mục Cf = hệ số cháy, không có đơn vị (giá trị mặc định IPCC AFOLU GL Table 2.6) Gef = hệ số phát thải, g kg-1 vật liệu cháy bị đốt (giá trị mặc định IPCC AFOLU GL Table 2.5) Chuyển đổi thành carbon dioxide tương đương bằng cách hệ số tiềm (21 đối với methane và 310 đối với nitrous oxide) 17 Ví dụ – Ước tính phát thải phi CO2 từ cháy rừng • Ở q́c gia A, giả định rừng chuyển thành đất trống sau cháy rừng,các hệ sớ tính tốn quy định sau: – MB = (Cagb(x) + Cdw(x) + Clit(x) + Cveg(x) +)*2 = (170.6 + 1.9 + 11.5 + 3.8) * = 375.6 – Cf = 0.36 (giá trị mặc định cho tất cả loại rừng chính, từ IPCC GL Table 2.6) – Gef = 1580 đối với CO2, 6.8 đối với CH4, và 0.20 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 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%, việc sử dụng hệ số mặc định 19 Ước tính trữ lượng carbon lưu trữ sản phẩm gỡ • Các bon được thu hoạch lưu trữ sản phẩm gỡ dài hạn và ngắn hạn • Gỡ bị chơn lấp cũng lưu trữ carbon • Trữ lượng carbon từ một phần sinh khối phát thải vào khí quyển q trình sản x́t • Trữ lượng bon khác theo sản phẩm gỗ, vị trí, cách băm nghiền hay sản x́t bợt giấy • Nếu khơng có dữ liệu, có thể giả định hiệu quả 50% 20 Ước tính trữ lượng carbon lưu trữ sản phẩm gỗ 𝐶𝑤𝑝 = (𝑉𝑜𝑙𝑤𝑝𝑐 ∗ 𝑊𝐷 ∗ 𝐸𝐹𝑤𝑝𝑐 ) ∗ 0.47 Eq.6 Cwp = trữ lượng carbon sản phẩm gỗ sau mất rừng, tC ha−1 Volwpc = Khối lượng khai thác (m3/ha) bởi loại sản phẩm gỗ WD = Tỷ trọng gỗ gỗ khai thác (không có đơn vị) EFwpc = Hệ số hiệu quả tính theo loại sản phẩm gỡ (mặc định 50%, hay 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 21 Ví dụ - Ước tính trữ lượng carbon lưu trữ sản phẩm gỡ • Nếu kết quả mất rừng khai thác – 15 m3/ha gỗ tròn, – Với tỷ trọng gỗ là 0.6, – Sử dụng hệ số mặc định đối với carbon sản phẩm gỡ: • Cwp = 15 * 0.6 *0.5 * 0.47 = 2.1 t C ha−1 • Đợ bất định giả định là 75%, việc sử dụng hệ số mặc định 22 Xác định carbon đất phát thải Eq.7 ΔSOC = Csoil – (Csoil * FLU * FMG * FI) Trong đó: ΔSOC = carbon đất phát thải, t C ha−1 Csoil = trữ lượng carbon đất hữu (sâu 30 cm); t C ha-1 FLU = hệ số chuyển đổi trữ lượng cho hệ thống sử dụng đất, không có đơn vị (IPCC AFOLU GL) FMG = hệ số chuyển đổi trữ lượng về chế quản lý, không có đơn vị (IPCC AFOLU GL) FI = hệ số chuyển đổi với vật chất hữu cơ, không có đơn vị (IPCC AFOLU GL) Ghi chú: ΔSOC(t), sử dụng phương trình 1, được ước tính bằng ΔSOC / 20 cho 20 năm đầu tiên, và sau đó 23 Hệ sớ tính tốn bon đất (IPCC 2006) Converted to Permanent agriculture Unpaved roads Shifting cultivationlong cycle Shifting cultivationshort cycle FLU 0.48 0.82 FMG 1.00 1.00 0.80 1.00 1.00 0.80 0.65 1.00 1.00 0.65 FI Combined factors 1.00 0.48 0.92 0.75 24 Ví dụ – Xác định lượng carbon phát thải • Với trữ lượng carbon đất giả thuyết 102 t C ha-1, rừng nhiệt đới ẩm ở quốc gia A, chuyển thành đất trồng trọt, sử dụng hệ số carbon đất IPCC sau: – FLU: 0.48 – FMG: 1.00 – FI: 1.00 • Và đó chúng ta có lượng phát thải sau: – ΔSOC = 102 – (102 * 0.48 * 1.00 * 1.00) = 53.0 t C ha-1 • Chia với 20 để ước tính thay đổi hàng năm carbon đất: 8.4 t C ha-1 • Đợ bất định giả định là 75%, sử dụng hệ số mặc định 25 ... phân lớp Ước tính trữ lượng carbon loại sử dụng đất sau mất rừng Ước tính phát thải từ khí phi CO2 Ước tính trữ lượng carbon lưu trữ sản phẩm gỗ lâu bền Ước tính phát. .. phát thải carbon đất mất rừng (nếu nhiều) Tính hệ số phát thải từ hoạt động mất rừng Ước tính trữ lượng carbon sinh khối trước mất rừng mỡi phân lớp • Tởng sinh khới carbon. .. hệ số phát thải năm t về mất rừng phân lớp x và nguyên nhân y, ha−1 = trữ lượng carbon sinh khối phân lớp x, trước mất rừng, = trữ lượng carbon sinh khối năm t sau mất rừng,