T/CSF 076—2023 经济林碳计量与监测技术指南 -团体标准

calendar2023-09-14 · 大约 3 分钟 · T_CSF 076—2023 经济林碳计量与监测技术指南

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标准详细信息
标准状态  现行
标准编号  T/CSF 076—2023
中文标题  经济林碳计量与监测技术指南
英文标题  
国际标准分类号  65.020.01 农业和林业综合
中国标准分类号  
国民经济分类  A023 森林经营、管护和改造
发布日期  2023年09月05日
实施日期  2023年09月05日
起草人  朴依彤、李哲、王睿、王赛怡、胡玥、张丽、孔凡荣、张梨、陈洁、李海涛、林喜
起草单位  红杉天枰科技集团有限公司、北京林业大学、佳木斯市林业和草原局、佳木斯市林业产业服务站、桦川县林业和草原局、鹤岗市林业和草原局、黑龙江科霖环境咨询有限公司
范围  本标准规定了经济林碳计量和监测方法，包括碳库和温室气体排放源的选择，乔木、灌木经济林和土壤有机质碳储量的变化量和温室气体排放量的核算和监测方法。 本标准适用于中国境内经济林碳计量与碳监测。
主要技术内容  经济林碳计量与监测技术指南 
1　范围
本标准规定了经济林碳计量和监测方法，包括碳库和温室气体排放源的选择，乔木、灌木经济林和土壤有机质碳储量的变化量和温室气体排放量的核算和监测方法。
本标准适用于中国境内经济林碳计量与碳监测。
2　规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 26424  森林资源规划设计调查技术规程
GB/T 36197  土壤质量土壤采样技术指南
LY/T 2253  造林项目碳汇计量监测指南
LY/T 2736  经济林名词术语
LY/T 2988  森林生态系统碳储量计量指南
LY/T 3317  竹林低碳经营与碳汇计量监测技术规范
LY/T 3330  森林土壤碳储量调查技术规程
3　术语和定义
请选择适当的引导语

经济林 non-wood forests
以生产果品、食用油料、工业原料和药材为主要目的的乔木和灌木。
[来源：LY/T 2736—2016，2.1]

经济林树种 non-wood forest species
指生产木材以外的林产品的树种。
[来源：LY/T 2736—2016，2.2]

碳计量 carbon accounting
对经济林栽培活动产生的碳汇量进行核算和监测。
4　基本原则
保守性
使用保守的假定、数值和程序，以确保不高估项目产生的碳汇量。
透明性
碳汇量计算中使用的数据、资料有来源且可核查，使目标用户能够在合理的置信度做出决策。
确定性
选择的核算方法和参数来源可靠，确保计量和监测的准确性与精度。
5　碳计量方法
碳计量和温室气体排放计量内容
5.1.1　碳计量内容
只选择项目活动边界内地上生物量、地下生物量以及土壤有机质3个主要碳计量内容。枯落物、枯死木的监测和计量较为复杂，根据保守性原则，忽略枯落物、枯死木碳库。
5.1.2　温室气体排放源计量内容
只考虑项目实施过程中，可能发生火灾而引起的N2O和CH4排放、施用肥料引起的N2O排放和使用机械引起的CO2排放。
碳计量边界
根据最新的森林资源规划设计调查数据、林地一张图或经营规划图确定经济林栽培活动的地理边界。
碳层划分
基线情景碳层可根据植被类型、植被冠层盖度和（或）土地利用类型进行划分；项目情景碳层主要根据项目设计的栽培计划（如树种、栽培时间等）和未来经营管理计划（修剪、疏果和施肥等）进行划分。
乔木经济树种生物质碳储量及变化量的计算方法
5.4.1　乔木经济树种生物质碳储量计算方法
通过乔木经济树种生物量含碳率将乔木经济树种生物量转化为碳含量，再利用CO2与C的分子量（44/12）比将碳含量（t C）转换为二氧化碳当量（t CO2-e），由此计算乔木经济树种生物质碳储量：
　　()
式中：　　
 　　t时，第i层乔木经济树种生物量的碳储量，单位为吨二氧化碳当量每年（t CO2-e·a-1）；
 　　t时，第i层乔木经济树种j的生物量，单位为吨生物量（t d.m.）；
 　　树种j含碳率，单位为吨碳每吨生物量（t C（t d.m.）-1）；
i　　1,2,3…，碳层；
j　　树种；
 　　CO2与C的分子量之比。
选择采用其中的一个方法来估算乔木经济树种生物量（）：
方法Ⅰ：生物量-树高胸径方程法
　　()
式中：　　
 　　t时，第i层乔木经济树种j的生物量，单位为吨生物量（t d.m.）；
f 　　将t时第i碳层乔木经济树种j的测树因子（x1,x2,x3,…）转化为地上生物量的回归方程。测树因子（x1,x2,x3,…）可以是胸径、树高等，单位为吨生物量每株（t d.m·株-1）；
 　　第i碳层乔木经济树种j的地下生物量/地上生物量之比；
 　　t时，第i碳层乔木经济树种j的株数；单位为株每公顷（株·ha-1）；
 　　边界范围内第i碳层的面积，单位为公顷（ha）；
i　　1,2,3…，碳层；
t　　1,2,3…，项目开始以来的年数。
方法Ⅱ：生物量扩展因子法
通过乔木经济树种的胸径（DBH）和（或）树高（H），查材积表或运用材积公式转化成乔木树干材积；利用基本木材密度（D）和生物量扩展因子（BEF）将乔木经济树种树干材积转化为乔木地上生物量；再利用地下生物量/地上生物量的比值（R）将地下生物量转化为乔木经济树种生物量：
　　()
式中：　　
 　　t时，第i碳层乔木经济树种j的生物量，单位为吨生物量（t d.m.）；
 　　t时，第i碳层乔木经济树种j的材积，是通过胸径和（或）树高数据查材积表或将数据代入材积方程计算得来，单位为立方米每株（m3·株-1）；
 　　第i碳层乔木经济树种j的基本木材密度（带皮），单位为吨生物量每立方米（t d.m·m3）；
 　　第i碳层乔木经济树种j的生物量扩展因子，用于将树干材积转化为乔木经济树种j地上生物量，无量纲；
 　　乔木经济树种j的地下生物量/地上生物量之比，无量纲；
 　　t时，第i碳层乔木经济树种j的株数，单位为株每公顷（株·ha-1）；
 　　边界范围内第i碳层的面积，单位为公顷（ha）；
i　　1,2,3…，碳层；
t　　1,2,3…，项目开始以来的年数。
5.4.2　乔木经济树种生物质碳储量变化量计算方法
假定一段时间内（t1至t2）乔木经济树种生物量的变化是线性的，单位时间内乔木经济树种生物质碳储量的变化量（）计算如下：
　　(4)
式中：　　
 　　t时，边界范围内乔木经济树种生物质碳储量的单位时间变化量，单位为吨二氧化碳当量每年（t CO2-e·a-1）；
 　　t时，第i碳层乔木经济树种生物质碳储量的变化量，单位为吨二氧化碳当量每年（t CO2-e·a-1）；
i　　1,2,3…，碳层；
t　　1,2,3…，项目开始以来的年数。
灌木经济树种生物质碳储量及变化量的计算方法
5.5.1　灌木经济树种生物质碳储量计算方法
通过乔木经济树种生物量含碳率将灌木经济树种生物量转化为碳含量，再利用CO2与C的分子量（44/12）比将碳含量（t C）转换为二氧化碳当量（t CO2-e），由此计算灌木经济树种生物质碳储量。
　　(5)
式中：　　
 　　t时，第i碳层灌木经济树种生物量的碳储量，单位为吨二氧化碳当量每年（t CO2-e·a-1）；
 　　t时，第i碳层灌木经济树种j的生物量，单位为吨生物量（t d.m.）；
 　　灌木经济树种j生物量的含碳率，单位为吨碳每吨生物量（t C（t d.m.）-1）；
i　　1,2,3…，碳层；
j　　树种；
 　　CO2与C的分子量之比；
t　　1,2,3…，项目开始以来的年数。
通过利用生物量-测树因子方程法来计量灌木经济树种生物量（），计量方法如下：
　　(6)
式中：　　
 　　t时，第i碳层灌木经济树种j的生物量,单位为吨生物量（t d.m.）；
f　　将t时第i碳层灌木经济树种j的测树因子（x1,x2,x3,…）转化为地上生物量的回归方程。测树因子（x1,x2,x3,…）可以是基径、株高等，单位为吨生物量每株（t d.m·株-1）；
 　　灌木经济树种j的地下生物量/地上生物量之比，单位无量纲；
 　　t时,第i碳层灌木经济树种j的株数,单位为株每公顷(株·ha-1)；
 　　边界范围内第i碳层的面积，公顷（ha）；
i　　1,2,3…，碳层；
t　　1,2,3…，项目开始以来的年数。
5.5.2　　灌木经济树种生物质碳储量变化量计算方法
根据划分的碳层，计算各碳层的灌木经济树种生物质碳储量的变化量之和，假定一段时间内（t1至t2）灌木经济树种生物量的变化是线性的，单位时间内灌木经济树种生物质碳储量的变化量（）计算如下：
　　(7)
式中：　　
 　　t时，灌木经济树种生物质碳储量的变化量，单位为吨二氧化碳当量每年（tCO2-e·a-1）；
 　　t时，第i碳层灌木经济树种生物量的碳储量，单位为吨二氧化碳当量每年（tCO2-e·a-1）；
i　　1,2,3…，碳层；
t　　1,2,3…，项目开始以来的年数。
土壤有机质碳储量及变化量计算方法
5.6.1　土壤有机质碳储量计算方法
根据划分的碳层，按照下述测量方法计算土壤有机碳储量，为了测定土壤有机碳储量变化，需要采用国家标准（如土壤采样标准）方法对土壤进行采样、处理和储存、测定和质量控制。
　　(8)
　　(9)
　　(10)
　　(11)
式中：　　
 　　t时，边界范围内土壤碳库的总碳储量，单位为吨碳（tC）；
 　　t时，第i碳层样地s表层0-20cm土壤的土壤有机碳密度，单位为吨碳每公顷（tC·ha-1）；
 　　t时，第i碳层样地s表层20-40cm土壤的土壤有机碳密度，单位为吨碳每公顷（tC·ha-1）；
 　　t时，第i碳层样地s表层0-20cm土壤的平均有机碳含量，单位为克碳每1000克土壤（gC/1000g土壤）；
 　　t时，第i碳层样地s表层20-40cm土壤的平均有机碳含量，单位为克碳每1000克土壤（gC/1000g土壤）；
 　　t时,第i碳层样地s表层0-20cm土壤的土壤容重,单位为克每立方厘米(g·cm-3);
 　　t时,第i碳层样地s表层20-40cm土壤的土壤容重,单位为克每立方厘米(g·cm-3);
 　　土壤深度（0-20cm），耕作层，单位为厘米（cm）；
 　　表层土壤深度（20-40cm），心土层，单位为厘米（cm）；
 　　t时，第i碳层样地s表层0-20cm土壤的直径大于2mm的砾石、根茎和其他枯木残余物所占的百分比，单位为百分比（%）；
 　　t时，第i碳层样地s表层20-40cm土壤的直径大于2mm的砾石、根茎和其他枯木残余物所占的百分比，单位为百分比（%）；
i　　1,2,3…，碳层；
s　　代表监测样点；
100　　单位转换系数；
 　　t时，第i碳层的土壤有机碳密度，单位为吨碳每公顷（tC ha-1）；
S　　第i碳层监测样点总数；
t　　1,2,3…，项目开始以来的年数。
5.6.2　土壤有机质碳储量变化量计算方法
单位时间内土壤有机质碳储量的变化量（）计算如下：
　　(12)
式中：　　
　　t时，边界范围内土壤有机碳储量的变化量，单位为吨二氧化碳当量每年（t CO2-e·a-1）；
 　　t时，边界范围内土壤碳库的总碳储量，单位为吨碳（tC）；
 　　第i碳层的总面积；
　　上次碳计量时，第i碳层的土壤碳储量，单位为吨碳每公顷（t C ha-1）；
T　　两次计量之间的时间间隔。
温室气体排放量计量
温室气体排放量由森林火灾、施肥和机械使用引起的温室气体排放三部分构成，按公式（13）计算。
　　(13)
式中：　　
　　第t年时，温室气体排放的增加量，单位为吨二氧化碳当量每年（t CO2-e·a-1）；
　　第t年时，火灾引起林木和灌木生物质燃烧造成的温室气体排放的增加量，单位为吨二氧化碳当量每年（t CO2-e·a-1）；
　　第t年时，由于施肥引起的非CO2温室气体排放的增加量，单位为吨二氧化碳当量（t CO2-e·a-1）；
　　第t年时，使用机械导致化石燃料和电力损耗造成的CO2排放量，单位为吨二氧化碳当量（t CO2-e·a-1）；
t　　1,2,3…，项目开始以来的年数。
5.7.1　施肥引起的温室气体排放量计量
假定施用肥料引起的N2O排放全部发生在施用当年。采用以下公式计算：
　　(14)
　　(15)
　　(16)
式中：　　
 　　第t年时，活动边界内施肥造成的N2O直接排放，单位为吨二氧化碳当量每年（t CO2-e·a-1）； 
 　　扣除以NH3和NOx形式挥发的N以外，第t年合成氮肥施用量，t-N；
 　　扣除以NH3和NOx形式挥发的N以外，第t年有机氮肥施用量，t-N；
 　　肥料的N2O排放因子，tN2O-N/施入的t-N；
 　　N2O的增温潜势，298；
 　　第t年时，合成氮肥施用量，单位为吨（t）；
 　　第t年时，有机肥施用量，单位为吨（t）；
 　　合成氮肥类型i的含氮量，t-N/t
 　　有机肥类型i的含氮量，t-N/t
 　　合成氮肥以NH3和NOx形式挥发的比例，默认值为0.1；
 　　有机肥以NH3和NOx形式挥发的比例，默认值为0.2；
i　　合成氮肥类型；
j　　有机肥类型。
5.7.2　机械使用引起的温室气体排放量计量
根据经济林栽培活动中机械设备使用情况，根据机械设备的类型，记录各种活动的耗电量、耗油种类和耗油量，采用公式（17）~（19）计算机械使用引起的温室气体排放。
　　(17)
　　(18)
　　(19)
式中：　　
 　　第t年,使用机械产生的温室气体排放量，单位为吨二氧化碳当量每年(t CO2-e·a-1)；
 　　第t年,使用机械产生的化石燃料燃烧排放量，单位为吨二氧化碳当量每年(t CO2-e·a-1)；
 　　第t年,使用机械电力使用产生的温室气体排放量，单位为吨二氧化碳当量每年(t CO2-e·a-1)；
 　　使用机械类型l时消耗的燃料类型k的量，重量或者体积；
 　　燃料类型k的排放因子，单位为吨碳每消耗的燃料类型k的量（tCO2/GJ）；
 　　燃料类型k的净热值，GJ/重量或体积；
 　　电力排放因子，kg CO2·kWh-1
 　　第t年，机械使用的耗电量，kWh
 　　将kg转换成t的常数
k　　燃料类型；
K　　使用的燃料类型数量；
l　　机械类型；
L　　机械类型数量。
5.7.3　森林火灾引起的温室气体排放量计量
森林火灾引起的温室气体排放量计算采用公式（20）。
　　(20)
    式中：　　
 　　第t年时，活动边界内由于森林火灾引起林木地上生物质燃烧造成的非CO2温室气体排放的增加量，单位为吨二氧化碳当量每年（t CO2-e·a-1）；
 　　第t年时，项目第i层发生燃烧的土地面积，单位为公顷（ha）；
 　　火灾发生前，项目最近一次核查时（第tL年）第i层的林木地上生物量，如果只是发生地表火，即林木地上生物量未被燃烧，则BTREE,i,t设定为0，单位为吨生物量每公顷（t d.m·ha-1）；
 　　火灾发生前，项目最近一次核查时（第tL年）第i层的灌木地上生物量，如果只是发生地表火，即林木地上生物量未被燃烧，则BTREE,i,t设定为0，单位为吨生物量每公顷（t d.m·ha-1）；
 　　项目第i层的燃烧指数（针对每个植被类型），单位无量纲；
 　　项目第i层的CH4排放指数，单位为g CH4·(kg燃烧的干物质d.m.)-1；
 　　项目第i层的N2O排放指数，单位为g N2O·(kg 燃烧的干物质d.m.)-1；
 　　CH4的全球增温潜势，用于将CH4转换成CO2当量，缺省值为25；
 　　N2O的全球增温潜势，用于将N2O转换成CO2当量，缺省值为298；
i　　1,2,3…，项目第i碳层，根据第tL年核查时的分层确定；
t　　1,2,3…，自项目开始以来的年数；
0.001　　将kg转换成t的常数。
碳汇量计量
经济林栽培活动碳汇量计量按公式（21）计算。
　　(21)
式中：　　
 　　第t年时，活动边界内的碳汇量，单位为吨二氧化碳当量每年（t CO2-e·a-1）；
 　　第t年时，第i碳层乔木经济树种生物质碳储量的变化量，单位为吨二氧化碳当量每年（t CO2-e·a-1）；
 　　第t年时，灌木经济树种生物质碳储量的变化量，单位为吨二氧化碳当量每年（t CO2-e·a-1）；
 　　第t年时，边界范围内土壤有机碳储量的变化量，单位为吨二氧化碳当量每年（t CO2-e·a-1）； 
 　　第t年时，温室气体排放的增加量，单位为吨二氧化碳当量每年（t CO2-e·a-1）；
t　　1,2,3…，自项目开始以来的年数。
6　监测方法
监测频率
监测频率为每3-10年一次，监测应在采伐收获前进行。
监测样地设置
6.2.1　样地数量
样地数量应满足以下要求：
a)样地数量根据分层和各层面积确定，具体参见LY/T 3317—2022；
b)每个碳层的样地数量至少3个。
6.2.2　样地规格
样地规格应满足以下要求：
a)样地形状为圆形或矩形；
b)样地大小为0.02hm2~0.06hm2。
6.2.3　样地设置
样地设置应满足以下要求：
a)在各碳层样地的空间分配采用系统布点的布设方案；
b)样地边缘应离地块边界至少10m以上；
c)样地的四个角采用GPS或罗盘仪引线定位，埋设地下标桩；
d)固定样地复位率需达100%，检尺样木复位率≥98%。
6.2.4　样地调查
样地调查应满足以下要求：
a)调查样地内每株活立木和灌木的信息，记录胸径、林龄、基径、冠幅等信息。
b)每木调查具体方法参见GB/T 26424。
c)通过实地采样，测定并记录样地内土壤容重、含碳量等信息。
d)土壤采样调查具体方法参见GB/T 36197。
e)根据不同碳层内各样地计算结果，取平均值得到该碳层林木和土壤的基本信息，以此作为碳计量及后续监测的依据。
经济树种生物质碳储量测算方法
乔木、灌木经济树种生物质碳储量及土壤有机质碳储量测算方法参见附录D。
精度控制
本文件仅要求对乔木和灌木生物质碳储量的监测精度进行控制，要求在90%可靠性水平下，达到90%的精度。如果不确定性U＞10%，可增加监测样地数量或估算碳储量变化时予以扣减，扣减方法见公式（22）、公式（23）。
　　(22)
　　(23)
式中：　　
 　　在前次监测时间t1和后次监测时间t2之间，项目边界内林木生物质碳储量的变化量，单位为吨二氧化碳当量（t CO2-e）；
 　　扣减率，单位为百分比（%）；
t　　1,2,3…，自项目活动开始以来的年数。


是否包含专利信息  否
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团体详细信息
团体名称中国林学会
登记证号51100000500005772G发证机关中华人民共和国民政部
业务范围学术交流、国际合作、科技推广、技术认证、科教奖励、展览展示、书刊编辑、成果鉴定、专业培训、科学普及、咨询服务
法定代表人/负责人陈幸良
依托单位名称国家林业局
通讯地址北京市海淀区东小府2号邮编 : 100091

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