Bài viết này thực hiện việc nghiên cứu tính toán lợi ích giảm phát thải khí nhà kính khi chuyển đổi diện tích trồng lúa sang cây trồng khác. Phương pháp tính toán dựa trên Hướng dẫn về kiểm kê khí nhà kính của IPCC.
Bài báo khoa học Đánh giá tiềm giảm phát thải khí nhà kính triển khai hoạt động thích ứng với biến đổi khí hậu lĩnh vực nơng nghiệp Huỳnh Thị Lan Hương1 Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn Biến đổi khí hậu; huynhlanhuong@gmail.com * Tác giả liên hệ: huynhlanhuong@gmail.com; Tel.: +84–912119740 Ban Biên tập nhận bài: 12/9/2020; Ngày phản biện xong: 22/10/2020; Ngày đăng bài: 25/11/2020 Tóm tắt: Theo báo cáo Đóng góp quốc gia tự định Việt Nam, Việt Nam cam kết giảm nhẹ phát thải khí nhà kính từ lĩnh vực có nơng nghiệp Báo cáo đặt mục tiêu thích ứng với biến đổi khí hậu Để tăng cường khả chống chịu, cần thiết phải chuyển đổi cấu trồng phù hợp với điều kiện nhiệt độ tăng cao biến đổi khí hậu Để góp phần thực cam kết quốc gia giảm nhẹ phát thải khí nhà kính, việc tính tốn lợi ích giảm phát thải khí nhà kính từ việc triển khai hành động thích ứng cần thiết Báo cáo thực việc nghiên cứu tính tốn lợi ích giảm phát thải khí nhà kính chuyển đổi diện tích trồng lúa sang trồng khác Phương pháp tính tốn dựa Hướng dẫn kiểm kê khí nhà kính IPCC Kết tính tốn cho thấy hoạt động thích ứng việc chuyển đổi cấu trồng từ đất trồng lúa sang trồng khác làm giảm khoảng 2,9 triệu CO2 tđ vào năm 2020 3,5 triệu CO2 tđ vào năm 2030 so với năm sở 2014 Từ khóa: Phát thải khí nhà kính; Thích ứng với biến đổi khí hậu; Đồng lợi ích Đặt vấn đề Thuật ngữ đồng lợi ích (co–benefits) có nhiều định nghĩa khác tùy thuộc vào khu vực phạm vi ứng dụng sách Viện Chiến lược Mơi trường Toàn cầu (IGES) đề xuất định nghĩa đơn giản đồng lợi ích, “lợi ích tiềm hoạt động giảm nhẹ phát thải khí nhà kính (KNK) lĩnh vực hay khu vực khác khơng liên quan tới biến đổi khí hậu (BĐKH)” [1] định nghĩa lợi ích có từ hiệu ứng phụ sách mục tiêu gọi “đồng lợi ích” (co–benefits) “lợi ích thứ cấp” (secondary benefits), “lợi ích phụ trợ” (ancillary benefits) “hiệu ứng lan tỏa sách” (policy spillover effects) Ban Liên Chính phủ BĐKH (IPCC) định nghĩa “đồng lợi ích” dùng để lợi ích phi khí hậu, tích hợp từ giai đoạn xây dựng đến ban hành sách giảm nhẹ thích ứng Như vậy, thuật ngữ “đồng lợi ích” phản ánh sách xây dựng khơng nhằm vào việc hướng đến lợi ích giảm nhẹ thích ứng với BĐKH mà cịn có lợi ích phi khí hậu khác với mức độ quan trọng tương đương [2] Các định nghĩa tập trung vào biện pháp giảm nhẹ phát thải KNH, nhiên, đánh giá đồng lợi ích từ hoạt động thích ứng với BĐKH Bộ Mơi trường Nhật Bản, định nghĩa phương pháp tiếp cận đồng lợi ích cho vấn đề BĐKH chế phát triển “tổng hợp nỗ lực nhằm giải vấn đề thay đổi khí hậu áp dụng chế phát triển sạch, đồng thời đáp ứng nhu cầu phát triển quốc gia phát triển” [3] Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2020, 719, 26–37; doi:10.36335/VNJHM.2020(719).26–37 http://tapchikttv.vn/ Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2020, 719, 26–37; doi:10.36335/VNJHM.2020(719).26–37 27 Trên giới có nhiều nghiên cứu vấn đề đồng lợi ích [4] sử dụng mơ hình đánh giá tích hợp để phân tích mức độ đánh đổi kinh tế hành động thích ứng giảm nhẹ, vấn đề này thường khơng hữu ích bối cảnh quốc gia mức độ tổng hợp cao [4] sử đánh giá đồng lợi ích cho loạt mục tiêu liên quan đến khí hậu, kinh tế, mơi trường, xã hội trị, liên quan đến khí hậu (giảm phát thải KNK; tăng cường khả chống chịu với BĐKH), kinh tế (tăng cường an ninh lượng; cải thiện hiệu kinh tế; đóng góp cho tài khóa,…), mơi trường (bảo vệ tài ngun mơi trường; bảo vệ đa dạng sinh học;….), xã hội (cải thiện hệ sinh thái; đóng góp vào an ninh lương thực nước; giảm tỷ lệ nghèo đói bất bình đẳng,…) thể chế (góp phần ổn định trị; đóng góp vào hợp tác quốc gia, ) [5] Nhìn chung nghiên cứu đồng lợi ích biết đến nghiên cứu Việt Nam, đặc biệt nghiên cứu BĐKH Bộ Tài nguyên Môi trường phối hợp với Chương trình phát triển Liên Hợp Quốc (UNDP) Tổ chức hợp tác quốc tế Đức (GIZ) tiến hành xây dựng phân tích đồng lợi ích hành động thích ứng với BĐKH giảm nhẹ phát thải KNK Báo cáo đóng góp quốc gia tự định (NDC) Việt Nam Tuy nhiên, dự án tập trung đánh giá định tính lợi ích tổng hợp đồng lợi ích hành động ứng phó với BĐKH Việt Nam [6] Năm 2019, Trung tâm Nghiên cứu, Đào tạo Phát triển cộng đồng (RTCCD) triển khai nghiên cứu đánh giá đồng lợi ích từ phát triển lượng với chất lượng khơng khí sức khỏe Việt Nam Trong có sách cần áp dụng nhằm giảm nhiễm khơng khí để bảo vệ sức khỏe cộng đồng là: Đẩy mạnh luật Khơng khí sạch; thắt chặt phát thải thuế cao than; không sử dụng than; nâng cao chất lượng báo cáo đánh giá tác động môi trường; và, phát triển giao thông công cộng Giải cải thiện chất lượng khơng khí địi hỏi chung tay bên liên quan vào cuộc, đặc biệt cần có sách đầu tư vào nghiên cứu triển khai giải pháp hạn chế phát thải cải thiện chất lượng khơng khí [7] Nhìn chung, nghiên cứu đánh giá lợi ích giảm nhẹ phát thải KNK thực giải pháp thích ứng với BĐKH giới Việt Nam Chính vậy, mục đích báo hướng tới xác định phương pháp tính tốn lợi ích việc triển khai hoạt động thích ứng với BĐKH sở hướng dẫn kiểm kê khí nhà kính IPCC Hoạt động lựa chọn nghiên cứu chuyển đổi diện tích trồng lúa sang loại trồng khác có khả thích ứng với BĐKH Đây hoạt động thích ứng đề xuất NDC Kế hoạch thích ứng quốc gia Việt Nam (NAP) Lợi ích xem xét khả giảm nhẹ phát thải KNK góp phần thực cam kết Việt Nam nhằm bảo vệ hệ thống khí hậu trái đất Phương pháp đề xuất nghiên cứu mở rộng áp dụng thực tế giải pháp thích ứng với BĐKH NDC NAP cụ thể Phương pháp số liệu 2.1 Phương pháp tính tốn Tính tốn phát thải KNK thực theo sửa đổi hướng dẫn kiểm kê KNK quốc gia IPCC năm 1996 [8] Theo Hướng dẫn phát thải KNK từ chuyển đổi cấu trồng (từ lúa sang trồng khác) tính toán dựa nguồn phát thải: – Phát thải CH4 từ trình canh tác lúa (CH4 sinh trình sinh trưởng lúa) – Phát thải N2O từ đất nông nghiệp gồm: (1) Phát thải trực tiếp N2O bổ sung ni tơ bón phân tổng hợp phụ phẩm nơng nghiệp (rơm rạ) hấp thụ trở lại vào đất; (2) Phát thải N2O gián tiếp từ lắng đọng khí rửa trơi rị rỉ – Phát thải CH4, N2O từ hoạt động đốt phụ phẩm nông nghiệp (rơm rạ) sau thu hoạch lúa Tổng hợp nguồn phát thải KNK tính tốn cho năm 2014 (gọi năm sở) năm 2020, 2030 (để so sánh) Kết phát thải KNK năm 2020, 2030 so với năm Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2020, 719, 26–37; doi:10.36335/VNJHM.2020(719).26–37 28 sở xem lợi ích thực giải pháp chuyển đổi cấu diện tích từ đất lúa sang đất khác Việc tính tốn nguồn phát thải đề cập 2.1.1 Phát thải CH4 từ trình canh tác lúa Phát thải CH4 từ canh tác lúa ước tính theo phương pháp IPCC với hệ số phát thải đặc trưng quốc gia (công thức 1) Phát thải =ΣiΣjΣk (EFijk * Aijk * 10–12) (1) Trong EFijk hệ số phát thải vụ lúa theo điều kiện i, j, k, (g CH4/m2); Aijk diện tích thu hoạch hàng năm theo điều kiện i, j, k, (m2/năm); i, j, k số hệ sinh thái, chế quản lý nước tưới, điều kiện làm thay đổi phát thải CH4 (ví dụ bổ sung chất hữu cơ) Thông tin đầu vào: Theo Hướng dẫn thực hành tốt năm 2000 IPCC, hệ số phát thải tính theo công thức sau: EFi = EFc x SFw x SFo x SFs (2) Trong EFi hệ số phát thải cho diện tích thu hoạch cụ thể; EFc hệ số phát thải cánh đồng ngập nước thường xun khơng bón bổ sung phân hữu cơ; SF w hệ số tỷ lệ để tính tốn khác hệ sinh thái chế độ ngập nước; SFo hệ số tỷ lệ để tính toán thay đổi cho hệ sinh thái, chế độ ngập nước áp dụng bón phân bổ sung; SF s hệ số tỷ lệ cho loại đất (nếu có) EFc xác định dựa kết dự án UNEP/GEF: “Xây dựng hệ số phát thải quốc gia CH4 ruộng lúa” phục vụ kiểm kê KNK lĩnh vực nông nghiệp thuộc dự án Xây dựng Thông báo quốc gia lần thứ hai Việt Nam cho UNFCCC Trong đó, hệ số phát thải CH4 cho ruộng lúa tưới ngập thường xuyên Miền Bắc, Miền Trung Miền Nam 37,5; 33,6; 21,7 (g/m2), tương ứng SFw (hệ số tỷ lệ để tính tốn khác hệ sinh thái chế độ ngập nước): lấy theo Bảng 4–20, Trang 4–80, Hướng dẫn thực hành tốt 2000 IPCC) [9] SFo (hệ số tỷ lệ để tính tốn thay đổi cho hệ sinh thái, chế độ ngập nước áp dụng bón phân bổ sung): Giả thiết việc bón phân bổ sung áp dụng Việt Nam, hệ số lấy giá trị 1,0 SFs (hệ số tỷ lệ cho loại đất): Do khơng có số liệu hệ số tỷ lệ cho loại đất nên hệ số không sử dụng 2.1.2 Phát thải N2O từ đất nông nghiệp a Phát thải trực tiếp Theo Hướng dẫn thực hành tốt năm 2000, lượng phát thải trực tiếp N2O từ đất nơng nghiệp ước tính cách sử dụng phương pháp bậc 1a theo công thức 3: N2OTrực tiếp–N = [(FSN+FAW +FBN + FCR)*EF1] + (FOS *EF2) (3) Trong N2OTrực tiếp–N phát thải N2O đơn vị nitơ (kg N/năm); FSN lượng phân đạm tổng hợp bón cho đất hàng năm điều chỉnh để tính lượng bay NH NOx; FAW lượng phân đạm động vật bón cho đất hàng năm điều chỉnh để tính lượng bay NH3 NOx (khơng tính tốn phát thải khí nhà kính hạng mục này); F BN lượng nitơ cố định theo loại cố định đạm trồng hàng năm (khơng tính tốn phát thải khí nhà kính hạng mục); FCR lượng nitơ phụ phẩm nông nghiệp (rơm rạ) hấp thụ trở lại đất hàng năm; FOS diện tích đất hữu canh tác hàng năm (diện tích khơng thay đổi nên khơng đưa vào tính tốn phát thải); EF1 = EF cho phát thải từ N bổ sung (kg N2O–N/kg N bổ sung); EF2 = EF cho phát thải từ canh tác đất hữu (kg N2O–N/ha–năm); Việc chuyển đổi phát thải N2O–N sang phát thải N2O thực theo công thức: N2O = N2O–N * 44/28 Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2020, 719, 26–37; doi:10.36335/VNJHM.2020(719).26–37 29 Thông tin đầu vào: Có loại số liệu đầu để tính tốn nguồn thải này, bao gồm FSN, FAW, FBN, FCR and FOS FSN (N từ sử dụng phân bón tổng hợp), tính tốn theo cơng thức 4: FSN = NFERT * (1 – Frac GASF) (4) Trong FSN tổng lượng Nitơ sử dụng (kg N/năm); NFERT tổng lượng phân bón sử dụng (kg N/năm); FracGASF tỷ lệ phân đạm bón cho đất làm bay NH3 NOx (kgNH3–N NOx–N/kg N đầu vào); Mặc định: 0,1kg NH3–N NOx–N/kg phân bón tổng hợp N bón; FSN lấy từ NFERT (lượng N từ phân bón tổng hợp sử dụng) FracGASF (tỷ lệ phân đạm bón cho đất làm bay NH3 NOx) Các số liệu NFERT canh tác lúa tính tốn từ số liệu tổng tiêu thụ nitơ, diện tích đất nơng nghiệp diện tích canh tác lúa Số liệu tổng tiêu thụ nitơ lấy từ Cơ sở liệu tổ chức Nông nghiệp Lương thực Thế giới [10] (Bảng 1) Bảng Tổng lượng tiêu thụ nitơ năm 2014 Tổng lượng tiêu thụ nitơ Cho tất loại trồng 1.425.124,630 Cho canh tác lúa 926.331.010 Nguồn Cơ sở liệu tổ chức Nông nghiệp Lương thực Thế giới (FAOSTAT) (http://www.fao.org/faostat) Lượng tiêu thụ nitơ cho canh tác lúa tính dựa lượng tiêu thụ ni tơ cho tổng loại trồng (Tỷ lệ phân bón sử dụng cho lúa chiếm khoảng 65%) FracGASF có giá trị 0,1 NH3–N NOx–N/kg phân bón tổng hợp N sử dụng, giá trị lấy từ Hướng dẫn thực hành tốt năm 2000 IPCC FCR (N phụ phẩm nông nghiệp (rơm rạ) quay lại đất) FCR = 2*[CropO * FracNCRO + CropBF * FracNCRBF] * (1 – FracR) * (1 – FracBURN) (5) Trong FCR = N phụ phẩm nơng nghiệp (rơm rạ) quay trở lại đất (kg N/năm); Crop O sản lượng lúa (như không cố định đạm) (kg sinh khối khô/năm); FracNCRO tỷ lệ nitơ không cố định đạm (kg N/kg sinh khối khô); Crop BF sản lượng hạt đậu đậu nành (kg chất khơ/năm) (vì tính lúa nên giá trị ko đưa vào tính tốn, đó, khơng tính tốn FracNCRBF); FracR tỷ lệ phụ phẩm nông nghiệp mang khỏi đất trồng coi sản phẩm thu hoạch; mặc định: 0,5 kg N/kg trồng –N; Frac BURN tỷ lệ phụ phẩm nông nghiệp đốt cháy không để lại đất trồng mặc định: 0,25 kg N/kg crop–N (các nước phát triển); FracR FracBURN lấy từ giá trị mặc định Hướng dẫn thực hành tốt năm 2000 IPCC Số liệu sản lượng lúa (ở dạng chất tươi) lấy từ Niên giám Thống kê, theo đó, sản lượng năm 2014 44.974 nghìn FracNCRO tỷ lệ nitơ khơng cố định đạm lấy 0,4 Đây giá trị trung bình tính tốn dựa tỷ lệ N loại không cố định đạm (số liệu Viện Nơng hóa Thổ nhưỡng cung cấp) Hệ số phát thải dùng để ước tính lượng phát thải N2O trực tiếp từ đất nông nghiệp tổng kết Bảng b Phát thải gián tiếp (N2O) Phát thải N2O gián tiếp tổng “N2O từ lắng đọng khí quyển”, “N2O rửa trơi rò rỉ” “N2O từ việc xả nước thải sinh hoạt” Phát thải N2O gián tiếp ước tính cách sử dụng phương pháp mặc định IPCC hệ số phát thải mặc định khơng có hệ số phát thải đặc trưng quốc gia N2Ogián tiếp–N = N2O(G)+N2O(L)+N2O(S) (6) Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2020, 719, 26–37; doi:10.36335/VNJHM.2020(719).26–37 30 Trong N2Oindirect–N phát thải N2O theo đơn vị nitơ; N2O(G) = N2O sinh từ q trình bay phân bón tổng hợp phân đạm động vật sử dụng, (hạng mục ko tính tốn) NOx NH3 lắng đọng khí (kg N/năm); N2O(L) = N2O sinh từ q trình rửa trơi rị rỉ phân bón phân đạm động vật sử dụng (hạng mục khơng tính tốn) (kg N/năm); N2O(S) = N2O sinh từ hoạt động xả nước thải sinh hoạt vào sông hay cửa sơng (kg N/năm) (khơng tính tốn cho hạng mục này) Lắng đọng khí (N2O(G)) tính theo cơng thức 7: N2O(G) – N = [(NFERRT * FracGASF) + ∑T(N(T) * Nex(T)) * FracGASM)] * EF4 (7) Trong N2O(G) = N2O sinh từ trình lắng đọng khí N, kg N/năm; NFERT = Tổng lượng phân bón sử dụng cho đất, kg N/năm; ΣT(N(T)*Nex(T)) = Tổng lượng N tiết theo phân động vật, kg N/năm; (khơng tính tốn phát thải cho hạng mục này); FracGASF = Tỷ lệ phân đạm tổng hợp làm bay NH3 NOx (kg NH3–N NOx–N/kg nitơ sử dụng); giá trị mặc định: 0,1 kg NH3–N + NOx–N/kg N; FracGASM = Tỷ lệ phân động vật làm bay NH3 NOx (kg NH3–N NOx–N/kg nitơ sử dụng); mặc định: 0,2 kg NH3–N + NOx–N/kg N (không sử dụng giá trị để tính tốn); EF4= hệ số phát thải lắng đọng khí (kg N2O–N/kg NH3–N NOx–N phát thải); mặc định: 0,01 kg N2O–N/kg NH3– N NOx–N Rửa trơi/rị rỉ nitơ (N2O(L)) tính theo cơng thức 8: N2O(L) – N = [NFERT + ∑T(N(T) * Nex(T))] * FracLEACH)] * F5 (8) Trong N2O(L) = N2O lắng đọng từ q trình rửa trơi/rị rỉ nitơ, kg N/năm; NFERT = Tổng lượng phân đạm tổng hợp sử dụng cho đất, kg N/năm; ΣT(N (T)*NEX(T)) = Tổng lượng N tiết theo phân động vật, kg N/năm (khơng tính tốn phát thải cho hạng mục này); FracLEACH = Tỷ lệ nitơ đưa vào đất bị q trình rửa trơi rị rỉ (kg N/kg nitơ sử dụng); mặc định: 0,3 kg N/kg phân bón tổng hợp; EF5 = Hệ số phát thải cho rửa trơi/rị rỉ (kg N2O–N/kg nitơ khử/rị rỉ); mặc định: 0,025 kg N2O–N/kg nitơ rửa trơi/rị rỉ Thơng tin đầu vào: NFERT (Tổng lượng phân đạm tổng hợp sử dụng cho đất) lấy từ số liệu tiêu thụ nitơ sở liệu Tổ chức Nông nghiệp Lương thực Thế giới (FAOSTAT) Hệ số phát thải mặc định Hướng dẫn IPCC sửa đổi năm 1996 sử dụng để ước tính phát thải N2O gián tiếp từ N sử dụng nông nghiệp (Bảng 2) Bảng Hệ số phát thải ước tính phát thải N2O trực tiếp từ đất nơng nghiệp Hệ số phát thải EF1 for FSN EF1 for FAM EF1 for FBN EF1 for FCR EF2 Giá trị 1,25% 1,25% 1,25% 1,25% 16 FracGASF 0,1 FracGASM 0,2 FracLEACH 0,3 EF4 0,01 EF5 0,025 Đơn vị kg N2O–N/kg N kg N2O–N/kg N kg N2O–N/kg N kg N2O–N/kg N kg N2O–N/ha kg NH3–N + NOx–N/kg phân đạm tổng hợp sử dụng kg NH3–N + NOx–N/kg of N phát thải vật ni kg N/kg phân bón phân đạm Nguồn số liệu Bảng 4.17, trang 4.60, GPG2000 Giá trị mặc định Bảng 4–19, Hướng dẫn sửa đổi IPCC năm1996, Sổ tay tham khảo Như Giá trị mặc định Bảng 4–24, Hướng dẫn sửa đổi IPCC năm1996, Sổ tay tham khảo kg N2O–N/kg NH4–N & NOx– Bảng 4.23, trang 4.105, GPG2000 N bị lắng đọng kg N2O–N/kg N bị rửa trơi rị Bảng 4.17, trang 4.105, GPG2000 rỉ Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2020, 719, 26–37; doi:10.36335/VNJHM.2020(719).26–37 31 c Phát thải CH4, N2O từ hoạt động đốt phụ phẩm nơng nghiệp ngồi đồng Phát thải từ q trình đốt phụ phẩm nơng nghiệp tính sau: Tổng các–bon (ni tơ) sinh (t–C t–N) = Sản lượng hàng năm loại trồng (t) x Tỷ lệ phụ phẩm so với sản lượng trồng (tỷ lệ) x Tỷ lệ chất khơ bình qn phụ phẩm (t–chất khô/t– sinh khối) x Tỷ lệ đốt thực tế đồng ruộng x Tỷ lệ ơxy hóa x Tỷ lệ các–bon (t–C/t–chất khô) tỷ lệ ni tơ (t–N/t–chất khô) Trong Phát thải CH4 các–bon sinh x Tỷ lệ phát thải x 16/12; Phát thải CO các–bon sinh x Tỷ lệ phát thải x 28/12; Phát thải N2O các–bon sinh x Tỷ lệ N/c x Tỷ lệ phát thải x 48/28; Phát thải NOx các–bon sinh x Tỷ lệ N/c x Tỷ lệ phát thải x 46/14 Thông tin đầu vào: Sản lượng lúa theo vụ/mùa lấy từ Niên giám Thống kê 2014 Tổng cục Thống kê với diện tích 44.974 nghìn [11] Các giá trị lấy theo Hướng dẫn IPCC [8–9] gồm: Tỷ lệ phụ phẩm so với sản lượng trồng lấy giá trị 1,4; tỷ lệ chuyển đổi từ khối lượng tươi sang khô 0,85; tỷ lệ oxy hóa 0,9; tỷ lệ các–bon phụ phẩm 0,4144; hệ số phát thải loại khí từ đốt phụ phẩm nơng nghiệp giá trị mặc định Các giá trị khác gồm: Tỷ lệ bị đốt cháy đồng lúa 0,55, tính tốn theo phán đốn chun gia sở nghiên cứu trạng tình hình đốt phụ phẩm đồng; tỷ lệ ni tơ phụ phẩm lúa lấy giá trị 0,4, dựa số liệu từ Viện Nơng hóa Thổ nhưỡng 2.2 Số liệu đầu vào giả định tính toán 2.2.1 Số liệu đầu vào Đối với năm sở 2014 số liệu đầu vào lấy từ Niên giám thống kê năm 2014 Tổng cục Thống kê số liệu Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn Đối với năm 2020, 2030, số liệu đầu vào lấy theo Quyết định số 124/QĐ–TTg ngày 02 tháng 12 năm 2012 Thủ tướng Chính phủ phê duyệt “Quy hoạch tổng thể phát triển sản xuất ngành nơng nghiệp đến năm 2020 tầm nhìn đến năm 2030” [12] Số liệu đầu vào gồm: (1) Diện tích loại hình canh tác lúa theo hình thức quản lý nước (ha); (2) Tổng lượng Ni tơ tiêu thụ cho trình trồng lúa (kg); (3) Sản lượng lúa (nghìn tấn) 2.2.2 Giả định tính tốn Phương pháp tính tốn phát thải KNK cho nguồn phát thải từ canh tác lúa, đất nông nghiệp đốt phụ phẩm nông nghiệp sử dụng phương pháp bậc (Tier 1) – Đối với tính tốn phát thải từ trình canh tác lúa sử dụng 03 hệ số phát thải quốc gia Việt Nam tương ứng với 03 vùng Bắc, Trung Nam SFw (Hệ số tỷ lệ để tính tốn khác hệ sinh thái chế độ ngập nước) lấy giá trị mặc định IPCC SFo (Hệ số tỷ lệ cần thay đổi cho hệ sinh thái chế độ ngập nước áp dụng bón phân bổ sung), gán giá trị giả định 1,0 – Đối với tính tốn phát thải từ đất nơng nghiệp hầu hết hệ số thông số sử dụng giả định lấy từ Hướng dẫn IPCC – Đối với tính tốn phát thải đốt phụ phẩm nơng nghiệp (rơm rạ) hầu hết hệ số thông số sử dụng giả định lấy từ Hướng dẫn IPCC Chỉ có giá trị hệ số đốt đồng giả định lấy theo giá trị Việt Nam 2.2.3 Số liệu diện tích canh tác lúa Số liệu diện tích lúa tưới tiêu năm 2014 phân chia theo vùng (Bắc, Trung, Nam) bao gồm: Tổng diện tích lúa tưới tiêu; diện tích lúa tưới tiêu chủ động tồn phần; diện tích lúa tưới Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2020, 719, 26–37; doi:10.36335/VNJHM.2020(719).26–37 32 tiêu chủ động phần, lấy từ tài liệu thống kê năm 2015 Viện Quy hoạch Thiết kế Nông nghiệp thuộc Bộ Nông nghiệp Phát triển nơng thơn [13] Diện tích lúa tưới tiêu ngập nước gián đoạn năm 2014 tính tốn từ số liệu diện tích lúa tưới tiêu năm 2014, số liệu diện tích cạn nước lần cạn nước nhiều lần cung cấp Tổng cục Thủy lợi tham khảo ý kiến chuyên gia nước Số liệu diện tích lúa tưới tiêu ngập nước thường xun tính tốn dựa tổng diện tích lúa tưới tiêu trừ diện tích lúa tưới tiêu ngập nước gián đoạn Do khơng có thơng tin diện tích lúa nương năm 2014 nên số liệu diện tích lúa nương lấy theo số liệu năm 2010 (theo Viện Thổ nhưỡng Nơng hóa) Diện tích lúa nhờ nước mưa năm 2014 tính tốn sở tổng diện tích lúa canh tác trừ diện tích lúa tưới tiêu diện tích lúa nương Từ tổng hợp số liệu diện tích canh tác lúa dựa loại hình quản lý nước (Bảng 3) Tổng diện tích lúa canh tác diện tích lúa tưới tiêu theo vùng chuyển đổi cấu diện tích cho năm 2020 2030 lấy từ Quyết định số 124/QĐ–TTg [12] Từ đó, tính tốn số liệu diện tích canh tác lúa dựa loại hình quản lý nước năm 2020 2030 (Bảng 3) Các số liệu NFERT canh tác lúa tính tốn từ số liệu tổng tiêu thụ nitơ, diện tích đất nơng nghiệp diện tích canh tác lúa (Bảng 4) Số liệu sản lượng lúa (ở dạng chất tươi) lấy từ Quyết định số 124/QĐ–TTg ngày 02 tháng 12 năm 2012 Thủ tướng Chính phủ, đó, sản lượng năm 2020 42.000 nghìn năm 2030 44.000 nghìn Bảng Tổng hợp diện tích canh tác lúa dựa loại hình quản lý nước năm 2014 (Đơn vị ha) Loại hình Năm 2014 Lúa ngập nước thường xuyên Lúa ngập nước gián đoạn – cạn nước lần Lúa ngập nước gián đoạn – cạn nước nhiều lần Lúa nương Lúa nước nhờ mưa Tổng Năm 2020 Lúa ngập nước thường xuyên Lúa ngập nước gián đoạn – cạn nước lần Lúa ngập nước gián đoạn – cạn nước nhiều lần Lúa nương Lúa nước nhờ mưa Tổng Năm 2030 Lúa ngập nước thường xuyên Lúa ngập nước gián đoạn – cạn nước lần Lúa ngập nước gián đoạn – cạn nước nhiều lần Lúa nương Lúa nước nhờ mưa Tổng Miền Bắc Miền Trung Miền Nam Tổng 1.262.596 391.592 38.692 30.000 89.020 1.811.900 1.141.494 176.463 4.818 24.000 134.825 1.481.600 2.416.120 2.029.183 8.616 68.000 781 4.522.700 4.820.210 2.597.238 52.126 122.000 224.626 7.816.200 1.262.596 366.712 38.692 30.000 70.000 1.768.000 1.141.494 166.688 4.818 24.000 118.000 1.455.000 2.416.120 1.294.264 8.616 68.000 2.000 3.789.000 4.820.210 1.827.664 52.126 122.000 190.000 7.012.000 1.262.596 391.712 38.692 30.000 26.000 1.749.000 1.141.494 186.688 4.818 24.000 62.000 1.419.000 2.416.120 1.349.264 8.616 68.000 2.000 3.844.000 4.820.210 1.927.664 52.126 122.000 90.000 7.012.000 Bảng Tổng lượng tiêu thụ nitơ (Đơn vị: kg) Tổng lượng tiêu thụ nitơ Cho loại trồng 2020 1.370.929.000 Năm Nguồn 2030 Tính tốn sở tính bình qn đất nơng nghiệp năm 2014 sử dụng kg phân bón với diện tích đất nông nghiệp năm 2020, 2030 để biết lượng phân đạm sử dụng cho năm nhân với hệ số điều chỉnh 1,05, nhằm tương ứng với tăng lên suất trồng năm 2020, 2030 so với năm 2014 Lượng tiêu thụ nitơ cho canh tác lúa tính dựa lượng tiêu thụ ni tơ cho tổng loại trồng (Tỷ lệ phân bón sử dụng cho lúa chiếm đạt khoảng 65%) 1.400.949.000 Cho canh tác lúa 2020 891.103.850 2030 910.616.850 Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2020, 719, 26–37; doi:10.36335/VNJHM.2020(719).26–37 33 Kết tính tốn thảo luận 3.1 Phát thải khí nhà kính chưa thực giải pháp chuyển đổi diện tích lúa 3.1.1 Canh tác lúa Năm 2014, tổng phát thải CH4 từ canh tác lúa 1.771,8 Gg–CH4 Phát thải từ Lúa tưới tiêu 1.708,7 Gg–CH4 phát thải từ lúa tưới nhờ nước mưa 63,1 Gg–CH4 (Bảng 5) Bảng Phát thải CH4 từ canh tác lúa năm 2014 Chế độ quản lý nước Lúa tưới tiêu Lúa tưới nhờ nước mưa Tổng Phát thải (Gg CH4) 1.708,7 63,1 1.771,8 Phát thải (Gg CO2 tđ) 42.717,8 1.576,8 44.294,6 3.1.2 Phát thải trực tiếp gián tiếp từ đất nông nghiệp (canh tác lúa) Phát thải trực tiếp: Tổng lượng phát thải N2O trực tiếp từ đất nông nghiệp năm 2014 20,46 Gg N2O, đó, từ phân bón tổng hợp 16,38 Gg N2O, phụ phẩm trồng 4,08 Gg N2O (Bảng 6) Bảng Phát thải trực tiếp N2O từ đất nông nghiệp năm 2014 Loại N bổ sung cho đất Phân bón tổng hợp (FSN) Phụ phẩm trồng (FCR) Tổng cộng Phát thải trực tiếp (Gg N2O) 16,38 4,08 20,46 Phát thải trực tiếp (Gg CO2 tđ) 4.880,11 1.215,83 6.095,94 Phát thải gián tiếp: Phát thải N2O gián tiếp từ đất nông nghiệp năm 2014 12,37 Gg N2O, đó, lắng đọng khí 1,46 Gg N2O, rửa trơi rị rỉ 10,92 Gg N2O (Bảng 7) Bảng Phát thải gián tiếp từ lắng đọng khí quyển, rửa trơi rị rỉ 2014 Lắng đọng khí Rửa trơi rị rỉ Tổng Phát thải gián tiếp N2O (Gg N2O) 1,46 10,92 12,37 Phát thải gián tiếp N2O (Gg CO2 tđ) 433,79 2.070,35 2.504,14 3.1.3 Đốt phụ phẩm nông nghiệp (rơm rạ) đồng (CH4, N2O, NOx, CO, NMVOC) Phát thải từ đốt cháy phụ phẩm nơng nghiệp (rơm rạ) ngồi đồng năm 2014 73,19 Gg– CH4 1,17 Gg N2O (Bảng 8) Bảng Phát thải từ đốt cháy phụ phẩm nơng nghiệp ngồi đồng năm 2014 Khí CH4 CO Phát thải (Gg) 73,19 1.536,98 Phát thải (Gg CO2tđ) 1.829,73 Khí N2O NOx Phát thải (Gg) 1,17 42,13 Phát thải (Gg CO2tđ) 347,37 3.2 Phát thải khí nhà kính thực giải pháp chuyển đổi diện tích lúa 3.2.1 Canh tác lúa Năm 2020, tổng phát thải CH4 từ canh tác lúa 1.675,6 Gg CH4; năm 2030 1.661,4 Gg CH4 (Bảng 9) Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2020, 719, 26–37; doi:10.36335/VNJHM.2020(719).26–37 34 Bảng Phát thải CH4 từ canh tác lúa năm 2020 2030 Chế độ quản lý nước Lúa tưới tiêu Lúa tưới nhờ nước mưa Tổng 2020 Phát thải (Gg CH4) 1.622,6 53,1 1.675,6 2030 Phát thải (Gg CO2 tđ) 34.074,5 1.114,2 35.188,6 Phát thải (Gg CH4) 1.636,6 24,8 1.661,4 Phát thải (Gg CO2 tđ) 40.915,3 620,2 41.535,5 3.2.2 Phát thải trực tiếp gián tiếp từ đất nông nghiệp (canh tác lúa) Phát thải trực tiếp: Khi chuyển đổi đất nông nghiệp tổng lượng phát thải N 2O trực tiếp từ đất nông nghiệp năm 2020 19,56 Gg N2O; năm 2030 20,09 Gg N2O (Bảng 10) Bảng 10 Phát thải trực tiếp N2O từ đất nông nghiệp năm 2020 2030 Loại N bổ sung cho đất Năm 2020 Phân bón tổng hợp (FSN) Phụ phẩm trồng (FCR) Tổng cộng Năm 2030 Phân bón tổng hợp (FSN) Phụ phẩm trồng (FCR) Tổng cộng Phát thải trực tiếp từ đất (Gg N2O–N/năm) Tổng phát thải trực tiếp (Gg N2O) Tổng phát thải trực tiếp (Gg CO2 tđ) 10,02 2,42 12,45 15,75 3,81 19,56 4.694,53 1.135,42 5.829,94 10,24 2,54 12,78 16,10 3,99 20,09 4.797,32 1.189,48 5.986,81 Phát thải gián tiếp: Khi chuyển đổi đất nông nghiệp tổng lượng phát thải N 2O gián tiếp từ lắng đọng khí quyển, rửa trơi rị rỉ năm 2020 11,90 Gg N 2O năm 2030 12,16 Gg N2O (Bảng 11) Bảng 11 Phát thải gián tiếp N2O từ đất nông nghiệp năm 2020 2030 Phát thải gián tiếp Phát thải gián tiếp Phát thải gián tiếp Phát thải gián tiếp N2O (Gg N2O) N2O (Gg CO2 tđ) N2O (Gg N2O) N2O (Gg CO2 tđ) Năm 2020 Năm 2030 Lắng đọng khí 1,40 417,29 1,43 426,43 Rửa trơi rị rỉ 10,50 1.991,62 10,73 2.035,23 Tổng 11,90 2.408,91 12,16 2.461,66 3.2.3 Đốt phụ phẩm nông nghiệp (rơm rạ) đồng (CH4, N2O, NOx, CO, NMVOC) Khi chuyển đổi cấu trồng, phát thải từ đốt cháy phụ phẩm nơng nghiệp (rơm rạ) ngồi đồng năm 2020 68,35 Gg–CH4 1,09 Gg N2O (Bảng 12) Bảng 12 Phát thải từ đốt cháy phụ phẩm nông nghiệp ngồi đồng năm 2020 2030 Khí CH4 CO N2O NOx Phát thải (Gg) 68,35 1.435,32 1,09 39,34 Năm 2020 Phát thải (Gg CO2 tđ) 1.708,72 324,39 Phát thải (Gg) 45,57 956,88 0,73 26,23 Năm 2030 Phát thải (Gg CO2 tđ) 1.139,14 216,26 3.3 Lợi ích giảm nhẹ phát thải khí nhà kính thực giải pháp chuyển đổi cấu từ đất lúa sang trồng khác Theo số liệu chuyển đổi cấu diện tích lúa từ 7.816.200 năm 2014 xuống 7.012.000 vào năm 2020 2030 Việc chuyển đổi cấu diện tích trồng dẫn tới diện tích Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2020, 719, 26–37; doi:10.36335/VNJHM.2020(719).26–37 35 canh tác lúa thay đổi, làm cho lượng CH4 sinh q trình trồng lúa thay đổi Do đó, phát thải khí nhà kính từ canh tác lúa giảm 2.403 nghìn CO2tđ (~2,4 triệu tấn) vào năm 2020 2.759,1 nghìn CO2tđ (~2,7 triệu tấn) vào năm 2030 Diện tích lúa thay đổi khiến tổng sản lượng lúa tổng lượng tiêu thụ Ni tơ trình bón phân cho canh tác lúa thay đổi dẫn tới lượng ni tơ bón phân tổng hợp hoạt động canh tác (lúa) nitơ phụ phẩm nông nghiệp (rơm rạ) hấp thụ trở lại vào đất ni tơ lắng đọng, rửa trơi, rị rỉ thay đổi Lượng Ni tơ trình thay đổi làm cho phát thải khí nhà kính giảm 406,2 nghìn CO2tđ (~0,4 triệu tấn) vào năm 2020 171,6 nghìn CO2tđ (~0,2 triệu tấn) vào năm 2030 Ngồi ra, diện tích canh tác lúa thay đổi dẫn tới tổng sản lượng lúa khối lượng phụ phẩm có liên quan đến hoạt động canh tác lúa thay đổi, đó, KNK sinh đốt cháy phụ phẩm sau thu hoạch giảm 144,0 nghìn CO2tđ (~0,1 triệu tấn) vào năm 2020 821,7 nghìn CO2tđ (~0,8 triệu tấn) vào năm 2030 Như vậy, việc chuyển đổi cấu trồng từ đất trồng lúa sang trồng khác làm giảm 2.953,5 Gg CO2 tđ (~ 2,9 triệu CO2 tđ) vào năm 2020 3.536,10 Gg CO2 tđ (~ 3,5 triệu CO2 tđ) vào năm 2030 so với năm sở 2014 Từ kết tính tốn lượng phát thải khí nhà kính q trình canh tác lúa trước sau thực giải pháp chuyển đổi từ diện tích lúa sang loại trồng khác, cho thấy: Tổng phát thải khí nhà kính năm 2014 56.254,8 Gg CO2 tđ; 2020 53.301,3 Gg CO2 tđ năm 2030 52.502,4 Gg CO2tđ bao gồm: Phát thải CH4 từ trình canh tác lúa, đất nông nghiệp gồm phát thải trực tiếp phát thải gián tiếp (hoạt động canh tác lúa) đốt phụ phẩm nông nghiệp từ canh tác lúa (Bảng 13 Hình 1) Bảng 13 Lợi ích giảm nhẹ từ việc thực giải pháp chuyển đổi diện tích lúa (Đơn vị: Gg CO2 tđ) Nguồn phát thải Năm 2014 Canh tác lúa Đất nông nghiệp Đốt phụ phẩm nông nghiệp Năm 2020 4C Canh tác lúa 4D Đất nông nghiệp 4F Đốt phụ phẩm nông nghiệp Năm 2030 4C Canh tác lúa 4D Đất nông nghiệp 4F Đốt phụ phẩm nông nghiệp CH4 46.124,3 44.294,6 1.829,7 43.600,0 41.891,2 0,0 1.708,7 42.674,7 41.535,5 1.139,1 N2O 10.130,5 9.783,1 347,4 9.701,3 0,0 9.376,9 324,4 9.827,7 9.611,5 216,3 Tổng 56.254,8 44.294,6 9.783,1 2.177,1 53.301,3 41.891,2 9.376,9 2.033,1 52.502,4 41.535,5 9.611,5 1.355,4 Hình Lợi ích giảm nhẹ phát thải khí nhà kính qua việc thực giải pháp chuyển đổi từ diện tích lúa sang loại trồng khác Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2020, 719, 26–37; doi:10.36335/VNJHM.2020(719).26–37 36 Tổng diện tích lúa canh tác 2020 2030 khơng thay đổi nhiên diện tích loại hình quản lý nước diện tích khu vực cụ thể (Bắc, Trung, Nam) khác nhau, hệ số phát thải khu vực khác dẫn đến có biến động năm 2020 2030 phát thải khí nhà kính Kết luận Theo quan điểm trước đây, đồng lợi ích thường đánh giá thơng qua lợi ích kinh tế, xã hội môi trường triển khai hành động giảm phát thải KNK thích ứng với BĐKH Việc xem xét lợi ích nâng cao lực thích ứng triển khai hoạt động giảm nhẹ phát thải KNK thường xác định thông qua gia tăng hội việc làm, tăng thu nhập cho người dân Tuy nhiên, việc xem xét giảm nhẹ phát thải KNK thực giải pháp thích ứng vấn đề giới Việt Nam Nghiên cứu định lượng lượng phát thải KNK giảm triển khai chuyển đổi diện tích trồng lúa sang loại trồng khác có khả thích nghi với BĐKH Việc tính tốn lượng KNK giảm góp phần xác định khả đạt cam kết Việt Nam cho Công ước khung Liên hợp quốc Biến đổi khí hậu Nghiên cứu tập trung giới thiệu cách tiếp cận phương pháp đánh giá lợi ích giảm nhẹ phát thải KNK thực hoạt động thích ứng với BĐKH Nghiên cứu chưa phân tích cụ thể thay đổi hoạt động canh tác lúa, vấn đề cần tiếp tục thực nghiên cứu Đóng góp tác giả: Xây dựng ý tưởng nghiên cứu H.T.L.H; Lựa chọn phương pháp nghiên cứu: H.T.L.H; Xử lý số liệu: H.T.L.H; Viết thảo báo: H.T.L.H; Chỉnh sửa báo: H.T.L.H Lời cảm ơn: Tác giả chân thành cảm ơn hỗ trợ tổ chức Liên hợp quốc Việt Nam hỗ trợ việc thực công bố nghiên cứu Lời cam đoan: Tác giả cam đoan báo cơng trình nghiên cứu tác giả, chưa công bố đâu, không chép từ nghiên cứu trước đây; khơng có tranh chấp lợi ích Tài liệu tham khảo David PEARCE Policy Frameworks for the Ancillary Benefits of Climate Change Policies, 2000 IPCC Climate Change 2001: The Scientific Basis Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change Edited by J.T Houghton, Y Ding, D.J Griggs, M Noguer, P.J van der Linden, X Dai, K Maskell, and C.A Johnson Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, 2001 Ministry of Environment of Japan The Co–Benefits Approach for GHG Emission Reduction Projects, 2009 Klein, R.J.T.; Eriksen, S.; Naess, L.O.; Hammill, A.; Tanner, T.M.; Robledo, C.; O’Brien, K., Portfolio screening to support the mainstreaming of adaptation to climate change into development assistance Clim Change 2007, 84, 23–44 Available online at: www.tyndall.ac.uk/publications/working_papers/twp102.pdf Mayrhofer, J.P.; Gupta, J The Politics of Co–Benefits: A Case Study of India’s Energy Sector Environ Sci Policy 2016, 57, 22–30 Bộ Tài nguyên Mơi trường Báo cáo kỹ thuật Đóng góp quốc gia tự định, 2020 Trung Tâm Nghiên Cứu Đào Tạo Phát Triển Cộng Đồng (RTCCD) Đồng lợi ích phát triển lượng bền vững chất lượng khơng khí sức khỏe cộng đồng, Tạp chí Khí tượng Thủy văn 2020, 719, 26–37; doi:10.36335/VNJHM.2020(719).26–37 37 2019 IPCC Revised 1996 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories, 1996 IPCC Good Practice Guidance and Uncertainty Management in National Greenhouse Gas Inventories, 2000 10 FAO n.d “Http://Www.Fao.Org/Faostat.” 11 Tổng cục thống kê, Niên Giám Thống Kê, 2014 12 Thủ tướng Chính phủ, Quyết Định Số 124/QĐ–TTg ngày 02 tháng 12 năm 2012 Thủ tướng Chính phủ phê duyệt “Quy hoạch tổng thể phát triển sản xuất ngành nơng nghiệp đến năm 2020 tầm nhìn đến năm 2030”, 2012 13 Viện Quy hoạch Thiết kế nông nghiệp, Thống kê nông – lâm – thủy sản năm 2015, 2015 Potential assessment of greenhouse gas emission reductions when implementing of climate change adaptation in agriculture Huynh Thi Lan Huong1 Viet Nam Institute of Meteorology, Hydrology and Climate change; huynhlanhuong@gmail.com Abstract: According to Viet Nam’s Nationally Determined Contribution report, Viet nam will commit to mitigate greenhouse gas emissions from sectors including agriculture Climate change adaptation targets are also mentioned in the report In order to increase resilience, it is necessary to adapt the crop structure to the temperature rise caused by climate change In order to contribute to the realization of the nation's commitment to mitigate greenhouse gas emissions, it is necessary to calculate the benefits of GHG emission reduction through the implementation of adaptation actions This report does the calculation of the benefit of reducing greenhouse gas emissions when converting rice area to another crop area The calculation method is based on the IPCC Guidelines for Greenhouse Gas Inventories The calculation results show that the adaptive action of converting crop structure from paddy land to other crops will reduce about 2.9 million tons CO eq by 2020 and 3.5 million tons CO2eq in 2030 compared with 2014 Keywords: Greenhouse gas emissions; Adapt to climate change; Co–benefits ... thường đánh giá thơng qua lợi ích kinh tế, xã hội môi trường triển khai hành động giảm phát thải KNK thích ứng với BĐKH Việc xem xét lợi ích nâng cao lực thích ứng triển khai hoạt động giảm nhẹ phát. .. 12,16 Gg N2O (Bảng 11) Bảng 11 Phát thải gián tiếp N2O từ đất nông nghiệp năm 2020 2030 Phát thải gián tiếp Phát thải gián tiếp Phát thải gián tiếp Phát thải gián tiếp N2O (Gg N2O) N2O (Gg CO2... ích việc triển khai hoạt động thích ứng với BĐKH sở hướng dẫn kiểm kê khí nhà kính IPCC Hoạt động lựa chọn nghiên cứu chuyển đổi diện tích trồng lúa sang loại trồng khác có khả thích ứng với BĐKH