Nghiên cứu hiệu quả giữ nước của rừng phục vụ chi trả dịch vụ môi trường đối với hồ thủy điện ở việt nam tt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN PHÚC THỌ NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ GIỮ NƯỚC CỦA RỪNG PHỤC VỤ CHI TRẢ DỊCH VỤ MÔI TRƯỜNG ĐỐI VỚI HỒ THỦY ĐIỆN Ở VIỆT NAM TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP Ngành: Lâm sinh Mã số: 9.62.02.05 Hà Nội - 2020 Luận án hoàn thành tại: Trường Đại học Lâm nghiệp – Xuân Mai – Chương Mỹ - Hà Nội Hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Quang Bảo PGS.TS Nguyễn Đình Dương Phản biện 1:……………………………………………………………… Phản biện 2: ……………………………………………………………… Phản biện 3: ……………………………………………………………… Luận án bảo vệ Hội đồng chấm luận án cấp Trường họp tại: Vào hồi …… giờ, ngày tháng .năm 2020 DANH MỤC CÁC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ Nguyễn Phúc Thọ, Trần Quang Bảo (2011), Tiềm giải pháp nâng cao giá trị kinh tế sinh thái rừng tự nhiên Việt Nam Tạp chí Kinh tế sinh thái số 38/2011, trang 111- 117 Nguyễn Phúc Thọ, Trần Quang Bảo (2017), Đánh giá hiệu giữ nước rừng hồ thủy điện tiêu lý sinh Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển nông thôn số 11/2017, trang 116-124 Nguyễn Phúc Thọ, Trần Quang Bảo (2017), Xác định giá trị dịch vụ môi trường rừng cho lưu vực thủy điện Việt Nam Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển nông thôn số 15/2017, trang 145-152 Nguyễn Phúc Thọ, Trần Quang Bảo, Nguyễn Hồng Hải (2019), Đặc điểm biến động dòng chảy số lưu vực hồ thủy điện Việt Nam Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển nông thôn số 07/2019, trang 130-136 MỤC LỤC Trang số MỤC LỤC MỞ ĐẦU Sự cần thiết luận án Mục tiêu luận án .4 2.1 Mục tiêu chung 2.2 Mục tiêu cụ thể Đối tượng phạm vi nghiên cứu luận án .4 3.1 Đối tượng nghiên cứu 3.2 Phạm vi nghiên cứu 4 Những đóng góp đề tài 4.1 Về sở lý luận khoa học 4.2 Về kết kết luận 4.3 Về thực tiễn 5 Kết cấu chung luận án Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Một số khái niệm có liên quan .6 1.2 Tình hình nghiên cứu nước quốc tế .6 Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nội dung nghiên cứu 2.1.1 Nghiên cứu đặc điểm lưu vực 2.1.2 Xác định khả giữ nước rừng hồ thủy điện mùa khô 2.1.3 Xác định khung giá trị giữ nước rừng hồ thuỷ điện 2.1.4 Đề xuất mức chi trả dịch vụ môi trường rừng sở sản xuất thuỷ điện 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Phương pháp thu thập số liệu 2.2.2 Phương pháp tổng hợp xử l ý số liệu 11 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 13 3.1 Đặc điểm lưu vực 13 3.1.1 Đặc điểm lưu vực quan trắc 13 3.1.2 Một số đặc điểm trạng thái rừng đất rừng liên quan đến lưu lượng nước lưu vực 14 3.2 Khả giữ nước rừng hồ thủy điện mùa khô 14 3.2.1 Khả giữ nước rừng hồ thủy điện mùa khô 15 3.2.2 Khả giữ nước rừng tính cho 16 3.2.3 Khả giữ nước rừng kwh điện 16 3.2.4 Khả giữ nước rừng mét khối nước 16 3.3 Giá trị tiền hiệu giữ nước rừng 16 3.3.1 Hệ số hiệu chỉnh 16 3.3.2 Khung giá trị dịch vụ giữ nước rừng 17 3.3.3 Khung giá trị dịch vụ giữ nước rừng tính cho hecta 17 3.3.4 Khung giá trị dịch vụ giữ nước tính cho kWh điện 17 3.3.5 Khung giá trị dịch vụ giữ nước rừng tính mét khối nước 18 3.4 Đề xuất mức chi trả dịch vụ môi trường rừng sở sản xuất thủy điện18 3.4.1 Nguyên tắc xác định mức chi trả dịch vụ môi trường rừng 18 3.4.2 Dự kiến khung mức chi trả dịch vụ môi trường rừng nhà máy thủy điện tính theo kWh điện 18 3.4.3 Dự kiến mức chi trả dịch vụ mơi trường rừng thủy điện tính theo hecta rừng 18 Chương KẾT LUẬN 21 4.1 Kết luận 21 4.2 Tồn đề nghị .21 MỞ ĐẦU Sự cần thiết luận án Chi trả dịch vụ môi trường rừng đóng góp lớn việc nâng cao nhận thức xã hội giá trị môi trườn rừng, lợi ích, quyền hạn nghĩa vụ đối tượng chi trả trả Chính sách chi trả dịch vụ môi trường rừng (DVMTR) áp dụng hiệu vào sống phát huy nhiều mặt tích cực Tuy nhiên, việc thực sách chi trả DVMTR chưa giải triệt để, việc xác định giá trị mức chi trả DVMTR chưa khoa học, chưa đủ thuyết phục bên sử dụng DVMTR chủ rừng Cơ sở khoa học cho việc xác định giá trị DVMTR tác động trực tiếp đến hiệu q trình vận động thực sách Thiếu cở sở dẫn đến giảm hiệu sách việc giáo dục nhận thức giá trị môi trường rừng Cho đến nay, có văn quy phạm pháp luật ban hành vào thực tiễn chưa có nghiên cứu chi tiết, cụ thể đồng khẳng định xác vai trò giá trị giữ nước rừng nhằm thỏa mãn bên liên quan đến chi trả DVMTR, đặc biệt chi trả dịch vụ môi trường rừng hồ thủy điện Xuất phát từ vấn đề cấp thiết trên, đề tài “Nghiên cứu hiệu giữ nước rừng phục vụ chi trả dịch vụ môi trường hồ thủy điện Việt Nam" thực cần thiết, có ý nghĩa lớn khoa học thực tiễn Mục tiêu luận án 2.1 Mục tiêu chung Bổ sung sở khoa học cho việc hồn thiện sách chi trả dịch vụ môi trường rừng 2.2 Mục tiêu cụ thể 1- Xác định giá trị giữ nước rừng vùng hồ thủy điện 2- Xây dựng khung giá trị dịch vụ giữ nước rừng làm sở đề xuất mức chi trả dịch vụ môi trường rừng Đối tượng phạm vi nghiên cứu luận án 3.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu luận án khả giữ nước rừng số sở sản xuất thủy điện Việt Nam 3.2 Phạm vi nghiên cứu - Về không gian: Không gian nghiên cứu thực với 66 lưu vực hồ thủy điện Việt Nam - Về thời gian: Các số liệu thu thập lưu vực hai năm 2012 2013 - Về nội dung: Nghiên cứu tập trung chủ yếu đến lượng giá trị dịch vụ môi trường rừng thơng qua vai trò khả giữ nước mùa khô nhà máy thủy điện Những đóng góp đề tài 4.1 Về sở lý luận khoa học - Bổ sung sở khoa học cho việc lựa chọn phương pháp nghiên cứu khả giữ nước rừng; - Góp phần cung cấp sở liệu khoa học sách chi trả dịch vụ môi trường rừng vùng hồ thủy điện Việt Nam 4.2 Về kết kết luận - Xác định đặc điểm lưu vực; - Xác định vai trò giá trị giữ nước rừng mùa khô; - Xây dựng khung giá trị dịch vụ giữ nước rừng theo nguồn gốc, loại rừng trạng thái rừng vùng hồ thủy điện; - Đề xuất mức chi trả dịch vụ môi trường rừng số sở sản xuất thủy điện Việt Nam 4.3 Về thực tiễn Hỗ trợ cho nhà quản lý việc lập quy hoạch, kế hoạch tính toán mức chi trả DVMTR phù hợp với thực tế sở giúp nâng cao hiệu công tác bảo vệ phát triển rừng Việt Nam Kết cấu chung luận án Kết cấu chung luận án cụ thể sau: - Cùng với phần mở đầu, Phần trình bày trang, gồm chương: + Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu + Chương 2: Nội dung phương pháp nghiên cứu + Chương 3: Kết nghiên cứu thảo luận - Các tài liệu tham khảo bao gồm tài liệu Trong có tài liệu tiếng Anh tài liệu tiếng Việt - 38 bảng biểu đánh số theo thứ tự; - 18 hình ảnh đánh số theo thứ tự Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Một số khái niệm có liên quan Luận án viện dẫn khái niệm có liên quan thông qua văn pháp luật Các khái niệm bao gồm: (1) Mơi trường rừng; (2) Dịch vụ môi trường rừng; (3) Chi trả dịch vụ môi trường rừng; (4) Khả giữ nước rừng 1.2 Tình hình nghiên cứu nước quốc tế Trong phần này, luận án tổng thuật đầy đủ cơng trình nghiên cứu nước giới vấn đề liên quan đến luận án bao gồm: (1) Lượng giá trị rừng; (2) Khả giữ nước rừng (bao gồm: điều kiện ảnh hưởng đến khả giữ nước rừng, chế giữ nước rừng, ngậm nước, bay đặc điểm dòng chảy lưu vực); (3) Chi trả dịch vụ môi trường rừng Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nội dung nghiên cứu 2.1.1 Nghiên cứu đặc điểm lưu vực 2.1.2 Xác định khả giữ nước rừng hồ thủy điện mùa khô - Hiệu giữ nước rừng hecta; - Hiệu giữ nước rừng kwh điện; - Hiệu giữ nước rừng mét khối nước; 2.1.3 Xác định khung giá trị giữ nước rừng hồ thuỷ điện - Khung giá trị dịch vụ giữ nước tính cho hecta rừng; - Khung giá trị dịch vụ giữ nước tính cho kwh điện; - Khung giá trị dịch vụ giữ nước rừng tính mét khối nước 2.1.4 Đề xuất mức chi trả dịch vụ môi trường rừng sở sản xuất thuỷ điện - Nguyên tắc xác định mức chi trả dịch vụ môi trường rừng; - Đề xuất mức chi trả dịch vụ môi trường rừng nhà máy thuỷ điện; - Xác định mức chi trả dịch vụ môi trường rừng nhà máy thuỷ điện 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Phương pháp thu thập số liệu 2.2.1.1 Phương pháp nghiên cứu tiêu thủy văn Trên giới có nhóm phương pháp chủ yếu để nghiên cứu tiêu thủy văn mối liên hệ với nhân tố ảnh hưởng Trong đề tài này, luận án sử dụng phương pháp nghiên cứu nhiều lưu vực không tương đồng 2.2.1.2 Xác định tiêu lý sinh Để nghiên cứu nội dung này, đề tài thử nghiệm với phương pháp áp dụng thực tế bao gồm: Phương pháp sử dụng bãi thử nghiệm, phương pháp sử dụng cọc gỗ, phương pháp sử dụng hàng rào xói mòn, phương pháp sử dụng hố bẫy xói mòn, phương pháp sử dụng trạm quan trắc thủy văn phương pháp sử dụng mơ hình tốn với tiêu chí đánh giá cho phương pháp Trong đó, có số tiêu chí quan trọng đánh giá theo trọng số Trên sở đó, đề tài lựa chọn phương pháp tối ưu hiệu phương pháp sử dụng trạm quan trắc thủy văn có tổng điểm đánh giá cao đề tài lựa chọn Phương pháp thực sau: Xây dựng trạm thuỷ văn để điều tra lưu lượng dòng chảy tiết diện đầu nhiều lưu vực có đặc điểm khác nhau, từ phân tích ảnh hưởng lớp phủ thực vật nhân tố đến sản lượng nước điểm lưu vực a Các thông tin chung: Các thơng tin chung bao gồm: ranh giới, diện tích, độ cao, độ dốc trung bình lưu vực, diện tích trạng thái rừng, lượng mưa vận chuyển lưu vực, dòng chảy bùn cát 66 lưu vực (bao gồm 17 lưu vực có trạm quan trắc quốc gia) phân bố vùng nước Diện tích ranh giới lưu vực: Diện tích ranh giới lưu vực: lưu vực nghiên cứu có ranh giới diện tích nằm hồn toàn lãnh thổ Việt Nam Ranh giới lưu vực nghiên cứu xác định qua mơ hình số hóa độ cao (DEM) với hỗ trợ phần mềm ArcGIS kiểm tra lại qua phân tích phân bố đường đồng mức đồ địa hình 1:50000 Diện tích lưu vực xác định qua ranh giới đồ hàm tính diện tích CartesianArea phần mềm Mapinfo - Độ cao trung bình lưu vực: độ cao trung bình lưu vực xác định qua mơ hình số hóa độ cao (DEM) với khoảng cách điểm độ cao 30m - Độ dốc trung bình lưu vực: độ dốc trung bình lưu vực xác định qua mơ hình DEM hàm tính độ dốc phần mềm ArcGIS theo bước: Spatial Analysis Tools  Surface  Slope - Diện tích trạng thái rừng lưu vực: với lưu vực vừa nhỏ mà lưu lượng dòng chảy bùn cát điều tra trực tiếp năm 2012, 2013 đồ trạng rừng rà soát hiệu chỉnh bổ sung ảnh vệ tinh LANDSAT với độ phân giải 15m Ảnh vệ tinh Landsat tải xuống miễn phí trang web: https://earthexplorer.usgs.gov/ Diện tích trạng thái rừng lưu vực xác định đồ kiểm kê rừng giai đoạn 2013 - 2016 công bố Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn - Lượng mưa: Lượng mưa đo vũ kế 49 lưu vực khơng có trạm quan trắc quốc gia với thời kỳ quan trắc lưu lượng dòng chảy bùn cát Vị trí đặt trạm đo không km so với điểm đo dòng chảy bùn cát Thời gian đo: 19 hàng ngày (một ngày tính từ 19h) - Lưu lượng dòng chảy, chiều cao mực nước: Các cống nước bê tơng (hình trụ hộp) hệ thống chặn đất bùn cát để dòng chảy ổn định ổn định Thời điểm điều tra: Đối với trạm quan trắc tạm thời, thời điểm điều tra tiến hành lần lần tùy thuộc vào thời tiết đợt điều tra Cụ thể, + Điểu tra lần vào ngày nắng lúc 7-8 giờ, sau ngày mưa ngày; + Điều tra lần: ngày mưa lúc 7-8 17-18 giờ, chưa ngày sau ngày mưa Thời gian đo từ 46 đến 76 ngày thời kỳ chuyển tiếp từ đầu đến mùa mưa Chiều cao mực nước: xác định theo thước đo nước trước sau cống Tốc độ dòng chảy: đo phao xốp, trơi từ mặt trước đến mặt sau cống, thực ba lần liên tiếp cho điểm điều tra Đối với 17 lưu vực có trạm quan trắc quốc gia: Điều tra thủy văn trạm thủy văn quốc gia thực theo quy trình chung ngày lần vào 19 Đối với nội dung này, đề tài quan trắc lưu lượng dòng chảy 49 lưu vực sử dụng số liệu quan trắc lưu lượng dòng chảy Tổng cục KTTV 17 lưu vực khác Số liệu quan trắc với trạm thủy văn quốc gia năm 2007, với trạm khác tháng tháng kéo dài từ 1,5 – 2,5 tháng rưỡi năm 2012 2013 Đây thời gian chuyển tiếp từ thời kỳ đầu mùa mưa lúc mưa cực đỉnh năm Diện tích lưu vực dao động phạm vi rộng từ vài hecta đến hàng trăm nghìn hecta b Phương pháp xác định lượng nước rừng giữ lại mùa khơ - Xác định lượng dòng chảy tháng mùa khô: Trong nghiên cứu trạm thủy văn xem điểm thu nước đầu hồ thuỷ điện Lượng nước qua trạm thủy quan trắc thủy văn xác định việc phân tích đường q trình lưu lượng Căn vào phân bố lượng mưa theo tháng năm xác định tháng mùa khô cho nơi (6 tháng liên tục có lượng mưa thấp nhất) - Xác định tổng lượng dòng chảy tăng thêm rừng: Sử dụng phương trình thực nghiệm có nhân tố tác động để tính tổng lượng nước cho mức che phủ rừng khác xác định tổng lượng dòng chảy tăng thêm ảnh hưởng rừng - Xác định diện tích rừng quy chuẩn: Diện tích rừng quy chuẩn tỷ lệ diện tích xác định theo khả giữ nước trạng thái rừng Diện tích rừng quy chuẩn diện tích rừng hiệu chỉnh để có hiệu giữ nước tương đương với trạng thái rừng có hiệu giữ nước cao rừng tự nhiên - Xây dựng phương trình thực nghiệm liên hệ sản lượng nước mùa khơ với nhân tố ảnh hưởng: Phương trình liên hệ sản lượng nước mùa khô với nhân tố ảnh hưởng xây dựng qua phân tích thống kê số liệu thu thập 66 trạm thủy văn tổng lượng dòng chảy mùa khơ, diện tích lưu vực, độ cao, độ dốc, lượng mưa tỷ lệ che phủ rừng lưu vực - Xác định số mét khối nước rừng giữ lại cung cấp vào dòng chảy mùa khơ: Số mét khối nước rừng giữ lại để cung cấp mùa khô xác định việc thay đổi tỷ lệ che phủ rừng quy chuẩn từ đến 100% phương trình thực nghiệm liên hệ giữa đại lượng với nhân tố ảnh hưởng c Quy đổi giá trị dịch vụ môi trường rừng vùng thuỷ điện từ tiêu lý sinh thành tiền Sử dụng phương pháp giá thị trường Theo đó, giá trị dịch vụ giữ nước rừng tính khối lượng nước rừng giữ lại cung cấp cho thuỷ điện trong tháng mùa khô nhân với giá nước thuỷ lợi phí d Nghiên cứu phương pháp xác định hệ số hiệu chỉnh mức chi trả dịch vụ môi trường rừng K Xác định hệ số hiệu chỉnh K cho mức chi trả dịch vụ môi trường rừng theo yếu tố nguồn gốc rừng, mức giàu nghèo, cấp phòng hộ phương pháp so sánh Theo đó, hệ số K trạng thái rừng xác định tỷ lệ giá trị mơi trường trạng thái rừng với giá trị mơi trường trạng thái rừng có hiệu môi trường tốt Hệ số K xác định riêng rẽ theo tiêu ảnh hưởng định đến giá trị dịch vụ môi trường rừng gồm: loại rừng (rừng phòng hộ, đặc dụng hay sản xuất v.v ), nguồn gốc rừng (rừng tự nhiên hay rừng trồng), trạng thái rừng (rừng giàu, trung bình hay nghèo v.v ) Với lô rừng cụ thể có hệ số hiệu chỉnh mức chi trả dịch vụ môi trường rừng: K1 theo loại rừng, K2 theo nguồn gốc rừng K3 theo trạng thái rừng (1) Nguyên tắc xác định hệ số K Những nguyên tắc xác định hệ số hiệu chỉnh K sau + Hệ số K phải thay đổi theo hiệu môi trường khu rừng + Hệ số K phải dễ áp dụng thực tiễn + Hệ số K phải hỗ trợ thúc đẩy việc chia sẻ quyền lợi trách nhiệm cộng đồng bảo vệ phát triển rừng + Hệ số K xác định phương pháp so sánh tương đối + Hệ số K xác định qua số liên quan đến hiệu mơi trường (2) Các tiêu chí xác định hệ số K Tiêu chí xác định đề tài sử dụng loại rừng trạng thái (3) Các số sử dụng để xác định hệ số K Chỉ số sử dụng để phản ảnh giá trị dịch vụ số phản ảnh khả giữ nước rừng (W) e Phương pháp xác định giá trị dịch vụ giữ nước rừng cho thuỷ điện tính trên đất, mét khối nước kwh điện: Giá trị giữ nước rừng tính mét khối nước xác định 10 25% tích số đơn giá bán điện với lượng điện nhà máy tạo từ mét khối nước Giá trị giữ nước rừng tính kwh điện xác định cách chia tổng giá trị dịch vụ giữ nước cho tổng sản lượng điện sở sản xuất thủy điện 2.2.1.3 Xây dựng khung giá trị dịch vụ môi trường rừng sở sản xuất thuỷ điện lưu vực nghiên cứu Giá trị dịch vụ môi trường rừng cho kwh điện xác định cách chia tổng số giá trị dịch vụ môi trường rừng cho sản lượng điện thương phẩm nhà máy Giá trị dịch vụ mơi trường rừng tính cho mét khối nước xác định cách chia tổng giá trị dịch vụ môi trường rừng cho tổng số mét khối nước rừng cung cấp mùa khô cho nhà máy thủy điện Giá trị dịch vụ môi trường rừng cho hecta rừng xác định cách chia cho tổng số tiền chi trả dịch vụ mơi trường rừng cho diện tích rừng quy chuẩn lưu vực 2.2.1.4 Xác định khung mức chi trả dịch vụ môi trường rừng sở sản xuất thủy điện toàn quốc Để xác định khung mức chi trả dịch vụ môi trường rừng sở sản xuất thủy điện toàn quốc, phương trình thực nghiệm phản ánh liên hệ yếu tố tự nhiên kinh tế xã hội với giá trị dịch vụ môi trường rừng mức chi trả dịch vụ môi trường rừng xây dựng Trên sở đó, xác định khung mức chi trả dịch vụ mơi trường rừng tính cho rừng quy chuẩn kwh điện Để xây dựng phương trình thực nghiệm, số liệu tính tốn lưu vực phương pháp so sánh áp dụng thông qua thay đổi giá trị dịch vụ giữ nước rừng, thay đổi hệ số K, thay đổi mức chi trả cho hecta rừng mức chi trả tính theo kwh điện theo yếu tố tự nhiên yếu tố kinh tế xã hội 2.2.2 Phương pháp tổng hợp xử lý số liệu Các số liệu thu thập xử lý phần mềm thống kê phù hợp Qua phân tích, xử lý tính tốn, luận án thực số bước cụ thể sau: - Xác định diện tích rừng quy chuẩn; - Quy đổi giá trị dịch vụ môi trường rừng vùng thuỷ điện từ tiêu lý sinh thành tiền; - Xác định hệ số hiệu chỉnh mức chi trả dịch vụ môi trường rừng K - Xác định giá trị dịch vụ giữ nước cho thuỷ điện hecta rừng với hệ số hiệu chỉnh mức chi trả K; - Tính giá trị dịch vụ giữ nước cho thủy điện hecta rừng có hệ số K tổng hợp 1; 11 - Xác định diện tích rừng quy chuẩn - Xác định số tiền chi trả cho lô rừng dịch vụ giữ nước 12 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đặc điểm lưu vực 3.1.1 Đặc điểm lưu vực quan trắc 3.1.1.1 Đặc điểm chung Kết cho thấy đặc điểm lưu vực nghiên cứu sau: + Đặc điểm lưu vực nghiên cứu tương đối đa dạng: với diện tích lưu vực dao động từ vài đến hàng trăm nghìn hecta Độ cao điểm thu nước lưu vực dao động từ 87 đến 1081m, trung bình 422m Độ dốc trung bình lưu vực từ đến 30 độ, trung bình 19 độ + Tỷ lệ diện tích rừng lưu vực dao động lớn: Diện tích rừng tự nhiên, rừng trồng diện tích rừng nói chung lưu vực biến động mức độ lớn Tỷ lệ diện tích rừng dao động từ đến 100%, trung bình 63% 3.1.1.2 Lưu lượng dòng chảy Kết cho thấy lưu lượng dòng chảy lưu vực biến động phạm vi từ vài m3/s đến hàng trăm m3/s Lưu lượng dòng chảy lớn (qmax) cao lưu lượng dòng chảy trung bình (qtb) từ đến 30 lần, trung bình 13 lần Lưu lượng dòng chảy thấp (qmin) dao động từ xấp xỉ đến hàng chục m3/s Phân tích đặc điểm biến động lưu lượng dòng chảy lưu vực cho số nhận xét sau: 3.1.1.3 Liên hệ giữ tổng lượng dòng chảy tổng lượng nước mưa Tổng lượng dòng chảy có liên hệ chặt với tổng lượng nước mưa rơi xuống lưu vực Trung bình tổng lượng dòng chảy khoảng 0,82 lần tổng lượng nước mưa Mức liên hệ tổng lượng dòng chảy với tổng lượng nước mưa chặt phương trình tuyến tính y= 0,7733x-5,0956 (R2= 0,97) Như vậy, tổng lượng dòng chảy phụ thuộc chủ yếu vào tổng lượng mưa Tính riêng cho 17 lưu vực có số liệu quan trắc năm tỷ lệ tổng lựợng dòng chảy tổng lượng mưa năm 15.412.648.896m =0,756 20.374.266.901m Lượng mưa trung bình năm lưu vực tính 2257mm, tương ứng có 573 mm lượng mưa chi cho bốc thoát năm, bình quân tháng 47,7mm, tháng 286,6mm 3.1.1.4 Liên hệ giữ tổng lượng dòng chảy tổng lượng nước mưa rơi xuống lưu vực Kết phân tích liên hệ cho thấy: - Lưu lượng dòng chảy trung bình lưu lượng dòng chảy cao tổng lượng dòng chảy (Qdc) liên hệ chặt với tổng lượng nước mưa rơi xuống lưu vực với hệ số tương quan theo thứ tự R2= 0,96 0,92 Hệ số 13 tương quan lưu lượng dòng chảy với tổng lượng nước mưa rơi xuống lưu vực lớn 0,85, ngoại trừ lưu lượng dòng chảy thấp (R2= 0,5) - Liên hệ lưu lượng dòng chảy thấp (hay dòng chảy mùa khơ) với tổng lượng nước mưa khơng chặt chẽ liên hệ lưu lượng dòng chảy cao dòng chảy trung bình với tổng lượng nước mưa 3.1.1.5 Liên hệ lưu lượng dòng chảy độ dốc Mức liên hệ lưu lượng dòng chảy thấp với tổng lượng nước mưa, ln thấp liên hệ với tổng lượng nước mưa độ dốc, hệ số tương quan R tăng từ 0,82 lên 0,89 Lưu lượng dòng chảy thấp có liên hệ chặt với tổng lượng nước mưa độ dốc trung bình lưu vực Độ dốc trung bình lưu vực lớn lưu lượng dòng chảy thấp cao 3.1.1.5 Đặc điểm lượng mưa dòng chảy theo tháng năm Kết nghiên cứu cho thấy điều kiện nhiệt đới mưa nhiều Việt Nam, tổng lượng dòng chảy phụ thuộc trực tiếp vào tổng lượng mưa Có đến 97% tổng lượng dòng chảy phụ thuộc trực tiếp vào tổng lượng nước mưa Lượng nước qua trạm quan trắc thủy văn tháng mùa khô xem lượng nước dồn đến hồ thủy điện mà đập ngăn có vị trí trạm thủy văn,được xác định việc phân tích biểu đồ diễn biến mưa theo tháng năm Số liệu cho thấy mùa mưa địa phương sớm muộn khác nhau, kéo dài trung bình tháng Tỷ lệ lượng mưa mùa khô so với tổng lượng mưa lưu vực đạt từ 3,2 – 25,4 % Trong đó, tỷ lệ dòng chảy mùa khơ so với tổng lượng dòng chảy từ 13 – 36% 3.1.2 Một số đặc điểm trạng thái rừng đất rừng liên quan đến lưu lượng nước lưu vực Kết tính tốn cho thấy, trạng thái có rừng khu vực nghiên cứu (qua 177 OTC) cho thấy: + Chiều cao vút đạt trung bình 12,8m, giá trị đạt từ 8,3 đến 15,6m với biến động lớn trạng thái rừng phục hồi rừng trồng keo tai tượng (4,0 4,5m) + Độ tàn che có giá trị trung bình trạng thái (khơng xét đến trạng thái khơng có độ tàn che bụi nương rẫy) từ 26,0 – 63,4% với sai tiêu chuẩn từ 7,1 - 19,8 % + Độ che phủ có giá trị từ 41,0 – 71,8 % + Tỷ lệ thảm khô OTC nghiên cứu trạng thái rừng có giá trị nằm khoảng từ 36,0 – 78,9 % 3.2 Khả giữ nước rừng hồ thủy điện mùa khô 14 3.2.1 Khả giữ nước rừng hồ thủy điện mùa khô 3.2.1.1 Xác định hệ số quy đổi trạng thái rừng khác so với rừng chuẩn 3.2.1.2 Diện tích rừng quy chuẩn lưu vực 3.2.1.3 Liên hệ mơ đun dòng chảy mùa khơ với số đặc điểm lưu vực Kết phân tích cho thấy tổng lượng dòng chảy mùa khơ tính trung bình cho hay gọi mơ đun dòng chảy mùa khơ (Mk) có liên hệ tương đối chặt với số K = ((Lm) × (Doc)0.5 × (TLRQD1)), Chỉ tiêu tỷ lệ che phủ rừng thừa số cấu tạo nên số K Như vậy, ảnh hưởng tỷ lệ rừng quy chuẩn đến dòng chảy mùa khô đồng biến Tỷ lệ che phủ rừng quy chuẩn cao mơ đun dòng chảy mùa khô lớn Trong số nhân tố ảnh hưởng rõ rệt đến lượng dòng chảy mùa khơ lưu vực nhân tố lượng mưa độ dốc trung bình lưu vực chúng thay đổi, nhân tố lại thuộc đặc điểm sinh học dễ thay đổi tỷ lệ che phủ rừng quy chuẩn Phương trình thực nghiệm phụ thuộc là: Mk = 0.0061 × K1 × (K2 + K3) + 344 + Hiệu giữ nước rừng tăng lên theo tỷ lệ che phủ rừng + Hiệu giữ nước rừng tăng lên theo lượng mưa độ dốc trung bình lưu vực Luận án sử dụng phương trình thực nghiệm số liệu diện tích, độ dốc trung bình, tỷ lệ che phủ rừng, lượng mưa, lượng nước rừng cung cấp mùa khô 32 hồ thủy điện có lưu vực liên tỉnh xác định tiêu lượng dòng chảy mùa khơ trung bình từ hecta lưu vực điều kiện có rừng tại, lượng dòng chảy mùa khơ trung bình từ hecta lưu vực điều kiện khơng có rừng, chênh lệch tổng lượng nước mùa khơ có rừng khơng có rừng lưu vực lượng dòng chảy mùa khơ trung bình từ hecta rừng quy chuẩn Kết cho thấy khác biệt tỷ lệ che phủ rừng quy chuẩn, độ dốc trung bình lưu vực lượng mưa bình quân lưu vực làm cho hiệu giữ nước trung bình hecta rừng khơng giống nhau, dao động từ 1.839 đến 4.565 m3/ha Ở Miền Bắc, trung bình rừng giữ 3.162 m3/ha nước để cung cấp cho thuỷ điện mùa khô, Miền Trung 3.235 m3/ha Tây Nguyên 2.898 m3/ha, trung bình nước 2.668 m3/ha Hiệu sử dụng nước cho phát điện nhà máy thuỷ điện Việt Nam đề tài xác định có thay đổi khoảng từ 0,1334 đến 1,4579 kwh/m3 Nếu tính hiệu sử dụng nước trung bình cho phát điện Việt Nam cách chia tổng sản lượng điện với tổng lượng nước đưa vào tua bin nhà thủy điện lớn kết thu 15 H= = 0.1714 (kwh/m3) Có thể nhận thấy hiệu sử dụng nước nhà máy không giống nhau, với mét khối nước nhà máy thủy điện tạo số kwh điện cao so với nhà máy thủy điện khác tới 10 lần Hiệu sử dụng nước nhà máy thuỷ điện tỷ lệ thuận với chiều cao cột nước đưa vào tua bin Phương trình liên hệ hiệu sử dụng nước (H) với chiều cao cột nước (h) viết sau H = 0.00298 × h0.93 + 0.00141, R2=0.97 3.2.2 Khả giữ nước rừng tính cho - Giá trị giữ nước hecta rừng lưu vực khác tương đối rõ Giá trị giữ nước tổng hợp hecta rừng thay đổi từ 530.000 đến 1.500.000đ phụ thuộc vào đặc điểm lưu vực hiệu suất sử dụng nước nhà máy thuỷ điện Liên hệ chặt giá trị dịch vụ môi trường hecta rừng với nhân tố ảnh hưởng thể phương trình thực nghiệm với hệ số tương quan cao E = -221445-7806,74 × (TLRQD2)+2093,954 × (Hcn) +22022 × Doc + 529,36 × (mua), R=0,95 3.2.3 Khả giữ nước rừng kwh điện - Giá trị giữ nước rừng tính trung bình kWh điện phụ thuộc vào nhiều nhân tố đặc biệt chiều cao cột nước vào tuabin nhà máy, dao động từ 63 đến 368 đ/kWh, trung bình 214 đ/kWh điện - Phương trình liên hệ giá trị dịch vụ môi trường rừng giữ nước rừng tính kWh là: E = 266,91709 + 2,94894 × (TLRQD2) - 0,56876 × (Hcn) - 11,19798 × Doc - 0,00246 × (mua), R=0,72 3.2.4 Khả giữ nước rừng mét khối nước Giá trị giữ nước rừng tính trung bình mét khối nước chủ yếu phụ thuộc vào chiều cao cột nước vào tuabin nhà máy mà phụ thuộc vào nhân tố khác Phương trình liên hệ hiệu sử dụng nước (H) với chiều cao cột nước (h) viết sau: H = 0,00298 × + 0,00141; R² = 0,97 Có thể xác định giá trị DVMTR tính mét khối nước rừng cung cấp cho thuỷ điện mùa khô theo phương trình sau Pm = 0,6528 × h + 7,79, R= 0.99 3.3 Giá trị tiền hiệu giữ nước rừng 3.3.1 Hệ số hiệu chỉnh 3.3.1.1 Xác định hệ số hiệu chỉnh Từ số liệu đặc điểm liên quan đến hiệu giữ nước rừng đề tài xác định hệ số hiệu chỉnh K theo hiệu giữ nước (Kw) 16 Kết tính tốn cho thấy, lấy hệ số hiệu chỉnh K cho rừng phòng hộ 1,0 hệ số K cho rừng đặc dụng 1,0 rừng sản xuất 0,9 3.3.1.2 Đề xuất hệ số hiệu chỉnh Trên sở phân tích kết nghiên cứu xác định hệ số K đưa hệ số K sau: Hệ số K1 cho rừng tự nhiên 1,00 rừng trồng 0,80 Hệ số K2 cho rừng giàu 1,0; rừng trung bình 0,95 rừng nghèo 0,90 Hệ số K3 cho rừng phòng hộ 1,00; rừng đặc dụng 1,00 rừng Sản xuất 0,9 3.3.1.3 Hệ số hiệu chỉnh cho lô rừng trường hợp cụ thể Đối với chi trả dịch vụ môi trường rừng vùng hồ thủy điện cho lô rừng hệ số hiệu chỉnh mức chi trả dịch vụ môi trường rừng tổng hợp K cho lô rừng trường hợp sử dụng 1, 2, tiêu chí sau: - Khi sử dụng tiêu chí nguồn gốc rừng có tổ hợp đặc điểm rừng để xác định hệ số K Đặc điểm rừng hệ số K tổng hợp sau làm tròn đến 0,05 - Khi sử dụng tiêu chí nguồn gốc rừng loại rừng có tổ hợp đặc điểm rừng để xác định hệ số K Các tổ hợp đặc điểm rừng hệ số K tổng hợp sau làm tròn đến 0,05 - Khi sử dụng tiêu chí nguồn gốc rừng, loại rừng trạng thái rừng có 12 tổ hợp đặc điểm rừng để xác định hệ số K Các tổ hợp đặc điểm rừng hệ số K tổng hợp sau làm tròn đến 0,05 3.3.2 Khung giá trị dịch vụ giữ nước rừng Căn vào hiệu giữ nước rừng hồ thuỷ điện đề tài xác định giá trị dịch vụ giữ nước rừng theo kwh điện hecta rừng cho 32 nhà máy thuỷ điện có diện tích thu nước nằm tỉnh trở lên Số liệu cho thấy tổng giá trị giữ nước hecta rừng 211.490 đ tính trung bình kWh điện 47 đ 3.3.3 Khung giá trị dịch vụ giữ nước rừng tính cho hecta Giá trị dịch vụ mơi trường rừng tính cho hecta rừng thay đổi phạm vi rộng phụ thuộc vào đặc điểm lưu vực hiệu suất sử dụng nước nhà máy Căn vào phạm vi biến động thực tế nước tiêu chí, đề tài xác định khung giá trị dịch vụ môi trường rừng tính cho hecta trường hợp hệ số hiệu chỉnh K từ 0,65 đến 1,00; tỷ lệ che phủ rừng quy chuẩn từ 40 đến 100%, lượng mưa từ 1.400 đến 2.600mm, độ dốc lưu vực từ 10 đến 260, chiều cao cột nước vào tuabin từ 20 đến 200m 3.3.4 Khung giá trị dịch vụ giữ nước tính cho kWh điện Số liệu cho thấy giá trị dịch vụ mơi trường rừng tính kWh điện 17 dao động từ khoảng 35đ đến 400 đ/kWh 3.3.5 Khung giá trị dịch vụ giữ nước rừng tính mét khối nước Giá trị dịch vụ giữ nước tính theo mét khối nước phụ thuộc vào hiệu suất sử dụng nước nhà máy thuỷ điện Sử dụng phương trình thực nghiệm liên hệ giá trị dịch vụ giữ nước rừng với chiều cao cột nước vào tuabin đề tài xây dựng bảng tra giá trị dịch vụ giữ nước rừng 3.4 Đề xuất mức chi trả dịch vụ môi trường rừng sở sản xuất thủy điện 3.4.1 Nguyên tắc xác định mức chi trả dịch vụ môi trường rừng Đề tài đưa số nguyên tắc xác định mức chi trả dịch vụ môi trường rừng sau: - Mức chi trả dịch vụ môi trường rừng phải thay đổi phù hợp với loại rừng, trạng thái rừng nguồn gốc hình thành rừng - Mức chi trả dịch vụ môi trường rừng phải dễ xác định thực tiễn - Mức chi trả dịch vụ môi trường rừng cần áp dụng tương đối thống mức chi trả dịch vụ môi trường rừng cho đối tượng có trình độ cơng nghệ khác nhau, nơi điều kiện tự nhiên thuận lợi khác - Mức chi trả dịch vụ mơi trường rừng khơng với giá trị môi trường rừng tạo - Mức chi trả dịch vụ môi trường rừng phụ thuộc vào nhận thức kiến thức bên liên quan toàn xã hội 3.4.2 Dự kiến khung mức chi trả dịch vụ môi trường rừng nhà máy thủy điện tính theo kWh điện Căn vào mức chi trả theo Nghị định 156 36 đ/kWh ưu điểm phương án chi trả đưa để xem xét, đề tài đề xuất mức chi trả chung cho nhà máy 50 đ/kWh Như vậy, tỷ lệ mức chi trả dịch vụ môi trường rừng giá bán 1kWh điện là: tương đương 25% giá trị dịch vụ mơi trường rừng trung bình 3.4.3 Dự kiến mức chi trả dịch vụ môi trường rừng thủy điện tính theo hecta rừng Đề tài xác định khung mức chi trả dịch vụ mơi trường tính hecta rừng với hệ số K khác Nó thể (1)- công thức xác định mức chi trả dịch vụ môi trường cho hecta rừng quy chuẩn, (2)- cơng thức xác định diện tích rừng quy chuẩn cần chi trả dịch vụ môi trường nhà máy thuỷ điện, (3)- bảng tra hệ số hiệu chỉnh K, (4)- công thức xác định mức chi trả, (5)- bảng tra mức chi trả cho lô rừng với hệ số K khác (1)- Công thức xác định mức chi trả dịch vụ môi trường Pc cho hecta rừng quy chuẩn: 18 Pc = I × Trong đó: Pc mức chi trả dịch vụ mơi trường cho hecta rừng quy chuẩn vùng hồ thủy điện I tỷ lệ tiền sử dụng để chi trả trực tiếp cho lô rừng sau trừ tỷ lệ chi cho quản lý phí, quỹ dự phòng v.v (khoảng 0,85) n1 số sở phát điện trả DVMTR cho khu rừng, n2 số sở cấp nước trả DVMTR cho khu rừng, Di sản lượng điện thương phẩm sở phát điện thứ i, Ni sản lượng nước thương phẩm sở cấp nước thứ i, Sc1i diện tích rừng quy chuẩn mà sở phát điện thứ i trả, Sc2i diện tích rừng quy chuẩn mà sở cấp nước thứ i trả r mức chi trả dịch vụ mơi trường rừng tính kWh điện, 40 mức chi trả dịch vụ môi trường rừng tính mét khối nước thương phẩm sở cấp nước (2)- Công thức xác định diện tích rừng quy chuẩn Sc = Trong đó: Sc diện tích rừng quy chuẩn mà nhà máy thủy điện trả dịch vụ môi trường rừng, n số lơ rừng nằm diện tích thu nước (lưu vực) nhà máy thủy điện, Si diện tích lơ rừng thứ i diện tích thu nước nhà máy thủy điện, K1i hệ số hiệu chỉnh theo nguồn gốc rừng lô rừng thứ i, K2i hệ số hiệu chỉnh theo loại rừng lô rừng thứ i, K3i hệ số hiệu chỉnh theo trạng thái rừng lô rừng thứ i, (3)- Bảng tra hệ số hiệu chỉnh mức chi trả dịch vụ môi trường rừng cho lô rừng Các hệ số hiệu chỉnh K1, K2, K3 lô rừng xác định theo đặc điểm nguồn gốc, trạng thái loại rừng (4)- Công thức xác định mức chi trả dịch vụ môi trường cho lô rừng Pli =Pc × Sci Trong đó: Pli mức chi trả cho lô rừng thứ i, Pc mức chi trả dịch vụ môi trường cho hecta rừng quy chuẩn vùng hồ thủy điện, Sci diện tích quy chuẩn lô rừng thứ i, Sci = Si × K1 × K2 × K3, 19 Si diện tích lơ rừng thứ i, (5)- Bảng tra mức chi trả dịch vụ môi trường cho hecta lô rừng với hệ số K khác Căn vào nguyên tắc tính mức chi trả dịch vụ môi trường rừng theo hệ số hiệu chỉnh K phạm vi biến động mức chi trả dịch vụ môi trường rừng đề tài xây dựng bảng tra mức chi trả dịch vụ môi trường cho hecta lô rừng với hệ số K khác 20 Chương KẾT LUẬN 4.1 Kết luận Trong phạm vi nghiên cứu đề tài, lượng dòng chảy mùa khơ tiêu quan trọng vai trò giữ nước rừng hồ thủy điện Nó tăng lên theo tỷ lệ che phủ rừng, lượng mưa độ dốc trung bình lưu vực Hiệu giữ nước hecta rừng dao động từ 1.839 đến 4.565 m3/ha Ở Miền Bắc trung bình rừng giữ 3.162 m3/ha nước để cung cấp cho thuỷ điện mùa khô, Miền Trung 3.235 m3/ha Tây Nguyên 2.898 m3/ha, trung bình nước 2.668 m3/ha Tại khu vực nghiên cứu, Tổng giá trị giữ nước hecta rừng quy chuẩn lưu vực Miền Bắc trung bình 860.272 đ, Miền Trung trung bình 975.241 đ, Tây Nguyên trung bình 765.638 đ Tổng giá trị giữ nước bình quân cho kWh điện Miền Bắc 162 đ/kWh, Miền Trung 171 đ/kWh, Tây Nguyên trung bình 223 đ/kWh Tính trung bình nước, giá trị giữ nước hecta rừng 836.970 đ tính trung bình kWh điện 199đ Hệ số hiệu chỉnh mức chi trả dịch vụ môi trường cho lô rừng vùng hồ thủy điện xác định cách so sánh số phản ảnh giá trị giữ nước loại rừng, trạng thái rừng nguồn gốc rừng Hệ số K1 cho rừng tự nhiên 1,00 rừng trồng 0,80, hệ số K2 cho rừng giàu 1,0, rừng trung bình 0,95 rừng nghèo 0,90, hệ số K3 cho rừng phòng hộ 1,00, rừng đặc dụng 1,00 rừng sản xuất 0,9 Trong phạm vi lưu vực nghiên cứu, giá trị giữ nước hecta rừng lưu vực nghiên cứu dao động từ 530.000 đến 1.500.000đ Giá trị giữ nước rừng tính trung bình kWh điện dao động từ 63 đến 368 đ/kWh, trung bình 203 đ/kWh Giá trị giữ nước rừng tính trung bình mét khối nước Miền Bắc trung bình 67 đ/m3, Miền Trung 124 đ/m3 Tây Nguyên 58 đ/m3 Trong phạm vi nước, giá trị dịch vụ môi trường rừng hecta rừng (P) dao động từ khoảng 50.000đ đến 1.700.000 đ/haR, tính cho kWh điện dao động từ khoảng 35đ đến 400 đ/kWh, tính theo mét khối nước dao động từ 20 đến 350 đ/m3, Khung mức chi trả dịch vụ môi trường rừng gồm: (1)- mức chi trả với nhà máy thuỷ điện đề xuất 50 đ/kWh, 25% doanh thu tăng lên nhờ dịch vụ môi trường rừng, 4% giá bán điện nay, (2)- mức chi trả tính hecta rừng dao động từ 1.084 đ/haR đến 1.701.852 đ/haR, trung bình 897.047 đ/haR 4.2 Tồn đề nghị Đề tài không đủ điều kiện để thực hóa mức chi trả dịch vụ môi 21 trường rừng Đề nghị quan quản lý chi trả dịch vụ môi trường rừng tạo điều kiện để áp dụng kết nghiên cứu vào thực tiễn chi trả dịch vụ môi trường rừng Đề tài chưa có nghiên cứu hệ số K liên quan đến mức khó khăn quản lý bảo vệ rừng Các cơng trình cần nghiên cứu bổ sung hệ số K theo điều kiện khó khăn quản lý bảo vệ rừng 22 ... mức chi trả dịch vụ môi trường rừng; - Đề xuất mức chi trả dịch vụ môi trường rừng nhà máy thuỷ điện; - Xác định mức chi trả dịch vụ môi trường rừng nhà máy thuỷ điện 2.2 Phương pháp nghiên cứu. .. chỉnh cho lô rừng trường hợp cụ thể Đối với chi trả dịch vụ môi trường rừng vùng hồ thủy điện cho lô rừng hệ số hiệu chỉnh mức chi trả dịch vụ môi trường rừng tổng hợp K cho lô rừng trường hợp... trả dịch vụ môi trường rừng Đối tượng phạm vi nghiên cứu luận án 3.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu luận án khả giữ nước rừng số sở sản xuất thủy điện Việt Nam 3.2 Phạm vi nghiên cứu