TIPIF 0018-2023 栽培大型海藻碳汇监测技术规范.pdf

ICS 65.150CCS B 51IPIFT/IPIF 0018-2023广东省知识产权投融资促进会团体标准栽培大型海藻碳汇监测技术规范Technical specificationsfor monitoring carbon sink of cultivatedmacroalgae2023-03-30 发布2023-03-30 实施发布全国团体标准信息平台全国团体标准信息平台T/IPIF 0018-2023I目次前言.II1范围.12规范性文件.13术语和定义.14栽培海域合规性和栽培边界确定.24.1 栽培海域合规性.24.2 栽培边界确定.25碳库和温室气体排放源的确定.25.1 碳库选择.25.2 温室气体排放源确定.26监测程序.26.1 概述.26.2 栽培面积的监测.26.3 栽培活动的监测.36.4 样地设置与监测.36.5 海藻生物质碳储量变化的监测.36.6 海水有机碳碳储量变化的监测.36.7 沉积物有机质碳储量变化的监测.46.8 温室气体排放量的监测.47质量保证和质量控制.57.1 野外测定可靠.57.2 核实野外调查数据.57.3 数据录入、分析和归档.5附录 A（规范性）栽培大型海藻碳汇监测计划.6附录 B（规范性）样本取样方法和处理方法.10附录 C（规范性）常见栽培大型海藻种类碳含量.11附录 D（资料性）常用化石燃料相关参数推荐值.132附录 E（资料性）中国区域电力和热力平均二氧化碳排放因子.13参考文献.14全国团体标准信息平台T/IPIF 0018-2023II前言本文件按照 GB/T 1.12020标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由暨南大学提出。本文件由广东省知识产权投融资促进会归口。本文件起草单位：暨南大学、南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）、澳门科技大学、广东海洋协会、广州碳排放权交易中心有限公司、广东海珍海藻生物科技有限公司。本文件主要起草人：沈洪涛、杨宇峰、王庆、张睿敏、董雅红、颜庆云、陈竹、彭勃、肖斯锐、陈浩、张怡、麦克。全国团体标准信息平台T/IPIF 0018-20231栽培大型海藻碳汇监测技术规范1范围本文件规定了栽培大型海藻项目的碳汇监测技术术语和定义、栽培海域合规性和栽培边界确定、碳库和温室气体排放源的确定、监测程序、质量保证与质量控制等内容。本文件适用于栽培大型海藻项目的碳汇监测。2规范性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 18668海洋沉积物质量GB 17378海洋监测规范GB/T 12763海洋调查规范GB/T 15919海洋学术语 海洋生物学GB/T 30891水产品抽样规范HY/T 0305养殖大型藻类和双壳贝类碳汇计量方法 碳储量变化法HY/T 0349海洋碳汇核算方法3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1大型海藻macroalgae由固着器固着在岩石或者其他基底上，体长可长达一米以上的多细胞，有组织的藻类。来源：GB/T 15919-2010，5.323.2栽培大型海藻cultivated macroalgae区别于自然生长的大型海藻，特指人工栽培的大型海藻。3.3大型海藻碳汇macroalgae carbon sink利用大型藻类从空气或海水中吸收并储存大气中二氧化碳的过程、活动和机制。来源：HY/T 0349-2022，3.1，有修改3.4栽培区cultivation area拥有海域使用权栽培方实施栽培活动的地理范围。3.5干湿比ratio of dry to wet单位藻类的干重与湿重的平均比值。来源：HY/T 0305-2021，3.3，有修改3.6含碳率carbon percentage单位生物量中碳的质量百分比含量。来源：HY/T 0305-2021，3.5全国团体标准信息平台T/IPIF 0018-202323.7碳库carbon pool在碳循环过程中，生态系统存储碳的各组成部分。包括海藻生物质碳库、海水有机碳碳库和沉积物有机质碳库三个部分。来源：LY/T 2988-2018，3.2，有修改3.8温室气体greenhouse gas(GHG)大气层中自然存在的和由于人类活动产生的能够吸收和散发由地球表面、大气层和云层所产生的、波长在红外光谱内的辐射的气态成份。注：本文件所核算温室气体是二氧化碳（CO2）。来源：GB/T 32150-2015，3.1，有修改3.9碳汇监测carbon sequestration monitoring通过综合观测、数值模拟、统计分析等监测技术和方法获取生态系统碳储量变化和温室气体排放源的情况，并收集和归档相关数据的过程。4栽培海域合规性和栽培边界确定4.1栽培海域合规性海藻栽培方需要提供栽培海域使用权的证据，以及提供信息证明栽培海域的合规性。4.2栽培边界确定海藻栽培区是实施栽培大型海藻的海域，海藻栽培方会在若干个不同的栽培区栽培大型海藻，每个不同的栽培区均应有明确的地理边界。5碳库和温室气体排放源的确定5.1碳库选择栽培大型海藻碳库包括海藻生物质碳库、海水有机碳碳库和沉积物有机质碳库。监测人员可根据实际数据的可获得性、成本有效性和保守性等原则选择需监测的碳库。5.2温室气体排放源确定本文件的温室气体排放源是栽培边界内大型海藻栽培过程中消耗的化石燃料。6监测程序6.1概述碳汇监测程序具体包括栽培面积的监测、栽培活动的监测、样地设置与监测、海藻生物质碳储量变化的监测、海水有机碳碳储量变化的监测、沉积物有机质碳储量变化的监测和温室气体排放量监测等内容。监测人员执行监测程序前应当制定碳汇监测计划，计划内容包括：1）栽培大型海藻碳汇项目介绍、海藻种类、抽样设计方法；2）栽培大型海藻碳汇项目中各个碳库的碳储量变化和温室气体排放计量相关数据的收集和归档，并详细说明测定和计量应用的技术和方法；3）栽培大型海藻碳汇项目监测数据的质量保证和质量控制程序。具体栽培大型海藻碳汇项目监测计划表见附录 A。6.2栽培面积的监测采用全球定位系统（GPS）、北斗卫星导航系统（Compass）或其他卫星导航系统，进行单点定全国团体标准信息平台T/IPIF 0018-20233位或差分技术直接测定栽培海域的边界坐标，或者利用高分辨率的地理空间数据（如卫星影像、航片），在地理信息系统（GIS）辅助下直接读取海藻栽培区的边界坐标，计算海藻栽培区的面积。在监测报告中说明使用的坐标系和仪器设备的精度，并检查实际栽培边界是否与前期记录文件中描述一致。如果栽培边界发生任何变化，例如发生海藻大面积减产，应测定发生减产的地理坐标和面积，并在本次监测报告中予以说明。6.3栽培活动的监测栽培活动监测主要是对海藻栽培期内的夹苗、分苗、管理和收获等活动进行监测。6.4样地设置与监测6.4.1抽样设计与样地设置监测样地数量按照 AR-CM-001-V01 的抽样设计确定，具体操作按照 GB 17378-2007 和 GB/T12763-2007 的规定执行。样地设置后详细记录样地的行政位置、地名、样地中心点的坐标以及海藻名称等信息。栽培大型海藻碳汇监测的间隔周期确定为 0.51 年。6.4.2样地监测栽培大型海藻碳汇的样地监测程序包括：1）在栽培海域内，样地的空间分配采用随机或等距布点，样地大小为 100 平方米（10m10m）；2）样地采用全站仪或罗盘仪测设，做好引线记录，并在样地四个角设立明显的固定标志；3）监测期内开展样地海藻调查测定并详细记录监测期间样地内的栽培海藻生长情况。6.5海藻生物质碳储量变化的监测大型海藻生物质碳储量变化采用碳储量变化法和固定海域的连续测定方法，按照 HY/T0305-2021 中 4.3 规定的计算方法执行，具体步骤包括：1）通过称量得到不同藻种的生物量（湿重）的变化量，具体取样方法、样品处理和数据记录表见附录 B；2）根据不同藻种的干湿比将大型海藻生物量（湿重）的变化量转化为生物量（干重）的变化量；3）利用大型海藻生物量含碳率将大型海藻生物量（干重）转化为海藻生物质碳含量；4）利用 C 转换为 CO2的分子量比值（44/12）将碳含量（tC）转换为海藻生物质碳储量（tCO2e）。5）计算海藻生物质碳储量监测期末与监测期初的差额与监测周期的比值，得到海藻生物质碳储量变化量（tCO2ea-1）6.6海水有机碳碳储量变化的监测栽培海域内海水有机碳碳储量可根据现场调查数据和经验参数计算，具体按照公式（1）和（2）计算：,4412SEAWEED tRDOC tRDOC tCBFCS.（1）10,-RDOC tRDOC tRDOC tCCCT.（2）式中：,RDOC tC第 t 年的海水有机碳碳储量变化量，单位为吨二氧化碳当量每年（tCO2ea-1）；,RDOC tC第 t 年的海水有机碳碳储量，单位为吨二氧化碳当量（tCO2e）；T栽培大型海藻碳汇监测间隔周期，单位为年（a）；,SEAW EED tB第 t 年的收获海藻生物量（干重），单位为吨（t）；,RDOC tFCS海藻栽培过程中形成的海水有机碳碳储量占海藻收获量的比率，无量纲，见附录 C；0t监测期期初；全国团体标准信息平台T/IPIF 0018-202341t监测期期末；44/12将 C 转换为 CO2的分子量比值，无量纲。6.7沉积物有机质碳储量变化的监测栽培海域内沉积物有机质碳储量可根据现场调查数据和经验参数计算，具体按照公式（3）和（4）计算：,4412SEAWEED tSOC tSOC tCBFCS.（3）10,-SOC tSOC tSOC tCCCT.（4）式中：,SOC tC第 t 年的沉积物有机质碳储量变化量，单位为吨二氧化碳当量每年（tCO2ea-1）；,SOC tC第 t 年的沉积物有机质碳储量，单位为吨二氧化碳当量（tCO2e）；T栽培大型海藻碳汇监测间隔周期，单位为年（a）；,SEAWEED tB第 t 年的收获海藻生物量（干重）的变化量，单位为吨（t）；,SOC tFCS海藻栽培过程中形成的沉积物有机质碳储量占海藻收获量的比率，无量纲，见附录C；0t监测期期初；1t监测期期末；44/12将 C 转换为 CO2的分子量比值，无量纲。6.8温室气体排放量的监测根据监测计划，详细记录栽培边界内发生温室气体排放的时间、地理边界等信息，栽培边界内由于消耗化石燃料所引起的温室气体排放（,E tGHG）按照公式（5）和（6）计算：2,111SLKE ts l k tCO kktslkGHGPEFNCVPA（5）式中：,E tGHG第 t 年的栽培活动所导致的栽培边界内温室气体排放量，单位为吨二氧化碳当量（tCO2e）；tPA第 t 年的海藻栽培区的总面积，单位为平方米（m2）；kNCV燃料类型 k 的平均低位发热量，对固体或液体燃料，单位为吉焦每吨（GJ/t），对气体燃料，单位为吉焦每万标立方米（GJ/104Nm3），见附录 D；2,COkEF燃料类型 k 的排放因子，单位为吨二氧化碳每吉焦（tCO2/GJ）；,s l k tP第 t 年的抽样栽培区 s、使用农机类型 l 耕作单位面积消耗的燃料类型 k 的量，对固体或液体燃料，单位为千克每平方米（t/m2），对气体燃料，单位为万标立方米每平方米（104Nm3/m2）。2,4412CO kkkCCEFOF.（6）2,COkEF燃料类型 k 的排放因子，单位为吨二氧化碳每吉焦（tCO2/GJ）；kCC燃料类型 k 的单位热值含碳量，单位为吨碳每吉焦（tC/GJ），见附录 D；kOF燃料类型 k 的碳氧化率，无量纲，见附录 D；44/12将 C 转换为 CO2的分子量比值，无量纲。全国团体标准信息平台T/IPIF 0018-202357质量保证和质量控制7.1野外测定可靠为确保可靠的野外测定，应实施如下质量保证和质量控