CN115438470B - 一种生产建设项目水土保持碳汇测算模型及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种生产建设项目水土保持碳汇测算模型及方法,生产建设项目水土保持措施作用主要包括减排和碳汇两个方面,减排作用和碳汇作用,水土保持碳汇包含两个方面:一是项目区防治责任范围内,通过客土措施增加的土壤有机碳和无机碳量;二是植物措施本身生物量蓄积增加的固碳量;水土保持碳汇测算模型为:PCS=Rce+Qfl+Pfcs;式中:PCS为生产建设项目水土保持碳汇;Rce为碳减排量;Qfl为客土固碳量;Pfcs为林草措施固碳量。创新性地提出生产建设项目水土保持碳汇能力计算方法,以解决生产建设项目水土保持碳汇能力定义内涵与计算方法缺失问题,填补生产建设项目水土保持碳汇能力计算方法的空白。
Description
技术领域
本发明涉及一种生产建设项目水土保持技术,尤其涉及一种生产建设项目水土保持碳汇测算模型及方法。
背景技术
目前,水土流失是当前突出的生态环境问题。治理水土流失、改善生态环境不仅是生态文明建设的需求,也是实现碳中和目标的重要途径。20世纪80年代以来,经济快速发展,各类生产建设项目对水土资源进行了超强度、大规模开发利用,人为水土流失防治压力持续增强,生产建设活动造成的人为水土流失日益严重,直接造成项目区原始地表土壤损失和生产力下降,开展水土保持监管成为经济社会发展的必然要求,生产建设项目水土保持对减少土壤有机碳横向输移和碳减排、保护和改善区域生态环境、推动区域经济社会可持续发展发挥了重要作用。
碳排放引发的气候变化是当前全球性的环境问题,生产建设项目作为推动经济社会发展的强大引擎,探究生产建设项目施工期固碳减排路径,对于促进社会经济社会发展全面绿色转型,实现双碳目标具有重要实践意义。生产建设项目水土保持深刻地改变着项目区地表覆被和结构、土地利用方式等,是增强陆地系统碳汇能力的重要途经,也是实现碳中和目标的重要一环。
当前生产建设项目水土保持固碳能力和效应未受到足够重视,生产建设项目水土保持碳汇能力量化相关技术方法尚处空白阶段。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的目的是提供了一种生产建设项目水土保持碳汇测算模型及方法,以解决现有技术中存在的上述技术问题,可以填补生产建设项目水土保持碳汇能力计算方法的空白。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
本发明的生产建设项目水土保持碳汇测算模型,生产建设项目水土保持措施作用主要包括减排和碳汇两个方面,具体包括:
1)减排作用:生产建设项目水土保持减排指项目防治责任范围内,通过实施水土保持措施减少水土流失量,其所对应的碳流失量即为减排量;
2)碳汇作用:生产建设项目水土保持碳汇包含两个方面:一是项目区防治责任范围内,通过客土措施增加的土壤有机碳和无机碳量;二是植物措施本身生物量蓄积增加的固碳量;
生产建设项目水土保持碳汇测算模型为:PCS=Rce+Qfl+Pfcs;
式中:
PCS为生产建设项目水土保持碳汇;
Rce为碳减排量,即项目区通过实施水土保持措施减少的土壤流失量所对应的碳量-碳减排量(tC);
Qfl为客土固碳量,即:因绿化需要,从项目区外调表土中所对应的碳量(tC);
Pfcs为林草措施固碳量。
上述的生产建设项目水土保持碳汇测算模型实现生产建设项目水土保持碳汇测算的方法,包括步骤:
第一步,明确计算单元
以某一生产建设项目为计算单元,基于项目水土保持方案报告书、水土保持监测报告、水土保持设施验收自评价报告书,明确项目防治责任范围内扰动面积、建设工期、林草措施面积Afg、绿化客土量-客土固碳量、施工期平均土壤侵蚀模数,采取水土保持措施实施后的项目建设区防治责任范围年平均土壤侵蚀模数;
第二步,碳减排量计算
Rce=(Ma-Ms)·A·C1·T
式中:
Ma—项目区施工期平均土壤侵蚀模数(t/km2·a);
Ms—采取水土保持措施后的项目区平均土壤侵蚀模数(t/km2·a);
A—项目区扰动面积(km2);
C1—原状表土中土壤有机碳含量(kg/t),其测定方法参考相关国家标准GB 9834-88;
T—项目建设工期(a)。
第三步,客土固碳量计算
Qfl=Sg·C2
式中:
Sg—项目区外调表土量(t);
C2—外调表土中土壤有机碳含量(kg/t),其测定方法参考相关国家标准GB 9834-88,或根据项目建设地点所在行政区位,按照土壤有机碳量分布图取值;
第四步,林草措施固碳量计算
Pfcs=Fcsr·Af+Gcsr·Ag
式中:
Fcsr—乔灌树种固碳速率(tC/(km2·a);
Af—项目区乔灌林木措施面积(km2);
Gcsr—草本植物固碳速率(tC/(km2·a);
Ag—项目区植草面积(km2);
第五步,生产建设项目水土保持碳汇总量计算
PCS=Rce+Pfcs+Qfl。
与现有技术相比,本发明所提供的生产建设项目水土保持碳汇测算模型及方法,创新性地提出生产建设项目水土保持碳汇能力计算方法,以解决生产建设项目水土保持碳汇能力定义内涵与计算方法缺失问题,填补生产建设项目水土保持碳汇能力计算方法的空白。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述;显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,这并不构成对本发明的限制。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。
首先对本文中可能使用的术语进行如下说明:
术语“和/或”是表示两者任一或两者同时均可实现,例如,X和/或Y表示既包括“X”或“Y”的情况也包括“X和Y”的三种情况。
术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”或其它类似语义的描述,应被解释为非排它性的包括。例如:包括某技术特征要素(如原料、组分、成分、载体、剂型、材料、尺寸、零件、部件、机构、装置、步骤、工序、方法、反应条件、加工条件、参数、算法、信号、数据、产品或制品等),应被解释为不仅包括明确列出的某技术特征要素,还可以包括未明确列出的本领域公知的其它技术特征要素。
术语“由……组成”表示排除任何未明确列出的技术特征要素。若将该术语用于权利要求中,则该术语将使权利要求成为封闭式,使其不包含除明确列出的技术特征要素以外的技术特征要素,但与其相关的常规杂质除外。如果该术语只是出现在权利要求的某子句中,那么其仅限定在该子句中明确列出的要素,其他子句中所记载的要素并不被排除在整体权利要求之外。
除另有明确的规定或限定外,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如:可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本文中的具体含义。
术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化描述,而不是明示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本文的限制。
本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本发明实施例中未注明具体条件者,按照本领域常规条件或制造商建议的条件进行。本发明实施例中所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明的生产建设项目水土保持碳汇测算模型,生产建设项目水土保持措施作用主要包括减排和碳汇两个方面,具体包括:
1)减排作用:生产建设项目水土保持减排指项目防治责任范围内,通过实施水土保持措施减少水土流失量,其所对应的碳流失量即为减排量;
2)碳汇作用:生产建设项目水土保持碳汇包含两个方面:一是项目区防治责任范围内,通过客土措施增加的土壤有机碳和无机碳量;二是植物措施本身生物量蓄积增加的固碳量;
生产建设项目水土保持碳汇测算模型为:PCS=Rce+Qfl+Pfcs;
式中:
PCS为生产建设项目水土保持碳汇;
Rce为碳减排量,即项目区通过实施水土保持措施减少的土壤流失量所对应的碳量-碳减排量(tC);
Qfl为客土固碳量,即:因绿化需要,从项目区外调表土中所对应的碳量(tC);
Pfcs为林草措施固碳量。
上述的生产建设项目水土保持碳汇测算模型实现生产建设项目水土保持碳汇测算的方法,包括步骤:
第一步,明确计算单元
以某一生产建设项目为计算单元,基于项目水土保持方案报告书、水土保持监测报告、水土保持设施验收自评价报告书,明确项目防治责任范围内扰动面积、建设工期、林草措施面积Afg、绿化客土量-客土固碳量、施工期平均土壤侵蚀模数,采取水土保持措施实施后的项目建设区防治责任范围年平均土壤侵蚀模数;
第二步,碳减排量计算
Rce=(Ma-Ms)·A·C1·T
式中:
Ma—项目区施工期平均土壤侵蚀模数(t/km2·a);
Ms—采取水土保持措施后的项目区平均土壤侵蚀模数(t/km2·a);
A—项目区扰动面积(km2);
C1—原状表土中土壤有机碳含量(kg/t),其测定方法参考相关国家标准GB 9834-88;
T—项目建设工期(a)。
第三步,客土固碳量计算
Qfl=Sg·C2
式中:
Sg—项目区外调表土量(t);
C2—外调表土中土壤有机碳含量(kg/t),其测定方法参考相关国家标准GB 9834-88,或根据项目建设地点所在行政区位,按照土壤有机碳量分布图取值;
第四步,林草措施固碳量计算
Pfcs=Fcsr·Af+Gcsr·Ag
式中:
Fcsr—乔灌树种固碳速率(tC/(km2·a);
Af—项目区乔灌林木措施面积(km2);
Gcsr—草本植物固碳速率(tC/(km2·a);
Ag—项目区植草面积(km2);
第五步,生产建设项目水土保持碳汇总量计算
PCS=Rce+Pfcs+Qfl。
针对竣工初期生产建设项目,因林草植被移植或栽种时间较短,生物量等尚未有效积累,故Pfcs不予考虑。
综上可见,本发明实施例的生产建设项目水土保持碳汇测算模型及方法,创新性地提出生产建设项目水土保持碳汇能力计算方法,以解决生产建设项目水土保持碳汇能力定义内涵与计算方法缺失问题。
为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果,下面以具体实施例对本发明实施例所提供的进行详细描述。
实施例1
(1)定义
生产建设项目水土保持固碳是以某一生产建设项目为测算单元,在项目区防治责任范围内,通过采取水土保持工程措施、植物措施、临时措施等,起到调水固土,增加植被覆盖度,进而减少土壤碳流失,增加植物固碳的总称。
生产建设项目水土保持措施作用主要包括:减排和碳汇两个方面,具体地:
1)减排作用:生产建设项目水土保持减排指项目防治责任范围内,通过实施水土保持措施减少水土流失量,其所对应的碳流失量即为减排量。
2)碳汇作用:生产建设项目水土保持碳汇包含两个方面,一是项目区防治责任范围内,通过客土措施增加的土壤有机碳和无机碳量;二是植物措施本身生物量蓄积增加的固碳量。
(2)生产建设项目水土保持碳汇测算模型
生产建设项目水土保持碳汇(PCS)包括碳减排量(Rce)、客土固碳量(Qfl)以及林草措施固碳量(Pfcs)三部分组成。计算公式如下:
PCS=Rce+Qfl+Pfcs
具体地,
第一步,明确计算单元
以某一生产建设项目为计算单元,基于项目水土保持方案报告书、水土保持监测报告、水土保持设施验收自评价报告书,明确项目防治责任范围内扰动面积(A)、建设工期(T)、林草措施面积(Afg)、绿化客土量(Qfl)、施工期平均土壤侵蚀模数 (Ma),水土保持措施实施后的项目建设区防治责任范围年平均土壤侵蚀模数(Ms)。
第二步,碳减排量(Rce)计算
Rce=(Ma-Ms)·A·C1·T
式中:
Rce—项目区通过实施水土保持措施减少的土壤流失量所对应的碳量(tC);
Ma—项目区施工期平均土壤侵蚀模数(t/km2·a);
Ms—采取水土保持措施后的项目区平均土壤侵蚀模数(t/km2·a);
A—项目区扰动面积(km2);
C1—原状表土中土壤有机碳含量(kg/t),其测定方法参考相关国家标准(GB9834- 88)。
T—项目建设工期(a)。
第三步,客土固碳量(Qfl)计算
Qfl=Sg·C2
式中:
Qfl—因绿化需要,从项目区外调表土中所对应的碳量(tC)
Sg—项目区外调表土量(t);
C2—外调表土中土壤有机碳含量(kg/t),其测定方法参考相关国家标准(GB9834- 88),或根据项目建设地点所在行政区位,按照中国土壤有机碳量分布图取值。
第四步,林草措施固碳量(Pfcs)计算
Pfcs=Fcsr·Af+Gcsr·Ag
式中,
Fcsr—乔灌树种固碳速率(tC/(km2·a);
Af—项目区乔灌林木措施面积(km2);
Gcsr—草本植物固碳速率(tC/(km2·a);
Ag—项目区植草面积(km2)。
第五步,生产建设项目水土保持碳汇总量(PCS)计算
PCS=Rce+Pfcs+Qfl
备注:针对竣工初期生产建设项目,因林草植被移植或栽种时间较短,生物量等尚未有效积累,故Pfcs可不予考虑。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。本文背景技术部分公开的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
Claims (2)
1.一种生产建设项目水土保持碳汇测算系统实现生产建设项目水土保持碳汇测算的方法,其特征在于:
所述生产建设项目水土保持碳汇测算系统中,生产建设项目水土保持措施作用包括减排和碳汇两个方面,具体包括:
1)减排作用:生产建设项目水土保持减排指项目防治责任范围内,通过实施水土保持措施减少水土流失量,其所对应的碳流失量即为减排量;
2)碳汇作用:生产建设项目水土保持碳汇包含两个方面:一是项目区防治责任范围内,通过客土措施增加的土壤有机碳和无机碳量;二是植物措施本身生物量蓄积增加的固碳量;
生产建设项目水土保持碳汇测算系统为:PCS=Rce+Qfl+Pfcs;
式中:
PCS为生产建设项目水土保持碳汇;
Rce为碳减排量,即项目区通过实施水土保持措施减少的土壤流失量所对应的碳量-碳减排量(tC);
Qfl为客土固碳量,即:因绿化需要,从项目区外调表土中所对应的碳量(tC);
Pfcs为林草措施固碳量;
所述的生产建设项目水土保持碳汇测算系统实现生产建设项目水土保持碳汇测算的方法,包括步骤:
第一步,明确计算单元
以某一生产建设项目为计算单元,基于项目水土保持方案报告书、水土保持监测报告、水土保持设施验收自评价报告书,明确项目防治责任范围内扰动面积、建设工期、林草措施面积Afg、绿化客土量-客土固碳量、施工期平均土壤侵蚀模数,采取水土保持措施实施后的项目建设区防治责任范围年平均土壤侵蚀模数;
第二步,碳减排量计算
Rce=(Ma-Ms)·A·C1·T
式中:
Ma—项目区施工期平均土壤侵蚀模数(t/km2·a);
Ms—采取水土保持措施后的项目区平均土壤侵蚀模数(t/km2·a);
A—项目区扰动面积(km2);
C1—原状表土中土壤有机碳含量(kg/t),其测定方法参考相关国家标准GB 9834-88;
T—项目建设工期(a);
第三步,客土固碳量计算
Qfl=Sg·C2
式中:
Sg—项目区外调表土量(t);
C2—外调表土中土壤有机碳含量(kg/t),其测定方法参考相关国家标准GB 9834-88,或根据项目建设地点所在行政区位,按照土壤有机碳量分布图取值;
第四步,林草措施固碳量计算
Pfcs=Fcsr·Af+Gcsr·Ag
式中:
Fcsr—乔灌树种固碳速率(tC/(km2·a);
Af—项目区乔灌林木措施面积(km2);
Gcsr—草本植物固碳速率(tC/(km2·a);
Ag—项目区植草面积(km2);
第五步,生产建设项目水土保持碳汇总量计算
PCS=Rce+Pfcs+Qfl。
2.根据权利要求1所述的生产建设项目水土保持碳汇测算方法,其特征在于,针对竣工初期生产建设项目,因林草植被移植或栽种时间较短,生物量尚未有效积累,故Pfcs不予考虑。
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