GBT 43648-2024 主要树种立木生物量模型与碳计量参数标准立项发展报告

主要树种立木生物量模型与碳计量参数标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:TreeBiomassModelsandCarbonMeasurementParametersforMajorTreeSpecies摘要在全球气候治理与碳达峰、碳中和战略目标持续深化的时代背景下，林业碳汇作为最为经济、有效且兼具多重效益的固碳增汇途径，其计量监测的精准性与标准化水平直接关系到国家碳交易市场的健康发展与生态价值实现的科学基础。GB/T43648-2024《主要树种立木生物量模型与碳计量参数》国家标准于2024年3月15日正式发布，并将于2024年10月1日起实施，标志着我国林业碳计量领域标准化建设取得重大突破。本标准聚焦于主要树种立木生物量的精确估算与碳计量参数的系统性规范，融合了现代森林资源调查技术与碳计量方法学的最新成果，为森林碳汇能力的科学评估、林业碳汇项目开发及碳排放权交易提供了统一、权威的技术依据。本报告系统梳理了该标准的编制背景、技术内容、核心创新点及实施路径，详述了主要参与单位的专业能力与技术贡献，并对标准发布后在我国林业碳计量工作中的应用前景与持续优化方向进行了展望，旨在为相关领域技术人员、行业管理部门及政策制定者提供全面、系统的参考与指导。关键词：立木生物量模型；碳计量参数；林业碳汇；国家标准；碳达峰碳中和；森林资源监测AbstractUnderthecontinuousdeepeningofglobalclimategovernanceandthestrategicgoalsofcarbonpeakandcarbonneutrality,forestrycarbonsinks,asthemosteconomical,effective,andmulti-beneficialapproachtocarbonsequestrationandincrement,requireprecisemeasurementandstandardizedmonitoringthatdirectlyrelatetothehealthydevelopmentofthenationalcarbontradingmarketandthescientificfoundationforecologicalvaluerealization.ThenationalstandardGB/T43648-2024"TreeBiomassModelsandCarbonMeasurementParametersforMajorTreeSpecies"wasofficiallyreleasedonMarch15,2024,andwillbeimplementedonOctober1,2024,markingasignificantbreakthroughinthestandardizationofforestrycarbonmeasurementinChina.Thisstandardfocusesontheaccurateestimationofstandingtreebiomassandthesystematicspecificationofcarbonmeasurementparametersformajortreespecies,integratingthelatestachievementsofmodernforestresourceinventorytechnologyandcarbonaccountingmethodology.Itprovidesunifiedandauthoritativetechnicalsupportforthescientificassessmentofforestcarbonsinkcapacity,forestrycarbonsinkprojectdevelopment,andcarbonemissiontrading.Thisreportsystematicallyreviewsthecompilationbackground,technicalcontent,coreinnovations,andimplementationpathwaysofthestandard,detailstheprofessionalcapabilitiesandtechnicalcontributionsofthemainparticipatingunits,anddiscussestheapplicationprospectsandcontinuousimprovementdirectionsinChina'sforestrycarbonmeasurementworkafterthestandard'srelease.Keywords:StandingTreeBiomassModel;CarbonMeasurementParameters;ForestryCarbonSink;NationalStandard;CarbonPeakandCarbonNeutrality;ForestResourceMonitoring一、引言1.1编制背景在全球气候变化日益严峻、极端天气事件频发的当下，国际社会对温室气体减排与碳汇能力建设的重视程度达到了前所未有的高度。2020年9月，我国在第75届联合国大会上明确提出"二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和"的战略目标，这一承诺不仅彰显了中国作为负责任大国的担当，也对我国林业碳汇计量监测体系的科学性与精准性提出了更高要求。森林作为陆地生态系统的主体，是最大的碳储库和最经济的吸碳器。据第九次全国森林资源清查结果，我国森林植被总碳储量已达91.86亿吨，年涵养水源量、年固土量、年保肥量、年吸收污染物量、年滞尘量等生态服务功能价值巨大。然而，要精确评估森林碳汇功能、支撑碳交易市场的有序运行，必须建立在准确可靠的立木生物量估算与碳计量参数基础之上。长期以来，我国在立木生物量建模方面虽积累了丰富的研究成果，但存在模型形式多样、参数不统一、测算口径不一致等问题，导致不同地区、不同机构间森林碳计量结果缺乏可比性，难以满足国家层面的碳核算需求。1.2编制必要性随着我国碳排放权交易市场的逐步扩大和全国温室气体自愿减排交易市场的重启（CCER市场于2024年1月22日正式启动），林业碳汇项目开发对标准化碳计量技术的需求日趋迫切。立木生物量是森林碳储量核算的核心基础数据，其模型精度直接决定碳汇计量结果的可靠性。然而，现有的行业标准、地方标准和技术规程在模型选择、参数设置、数据采集方法等方面存在差异，部分模型基于局部样地数据构建，外推应用时不确定性较大。此外，国际上关于立木生物量模型与碳计量参数已有较为成熟的规范（如IPCC指南），但直接引用国外模型参数存在适用性不足的问题。因此，亟需构建一套适合中国森林植被特征、统一规范的立木生物量模型与碳计量参数国家标准，以提升我国林业碳计量数据的权威性和国际认可度。1.3编制依据本标准的编制严格遵循《中华人民共和国标准化法》《中华人民共和国森林法》和《中华人民共和国草原法》等法律法规要求，依据《碳达峰碳中和标准体系建设指南》和《林业碳汇项目审定和核证指南》等政策文件指导，同时参考了联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布的《2006年IPCC国家温室气体清单指南》及其2019年修订版等国际权威技术文件，结合我国森林资源连续清查技术规程和林业行业相关技术标准，确保标准内容的合法性、科学性和国际兼容性。二、标准编制概况2.1标准基本信息GB/T43648-2024《主要树种立木生物量模型与碳计量参数》由国家标准管理委员会归口管理，由全国森林资源标准化技术委员会组织起草和审查。该标准于2024年3月15日正式发布，2024年10月1日起实施，为现行有效标准。标准分类号归属"农业和林业"领域，适用于我国主要造林树种和优势树种的立木生物量估算及森林碳储量和碳汇量的计量。2.2标准适用范围与对象本标准主要适用于以下技术活动：一是全国森林资源连续清查和森林资源规划设计调查中的生物量估算；二是碳排放权交易市场中的林业碳汇项目碳计量；三是温室气体自愿减排项目（CCER机制）的碳汇计量与监测；四是国家和区域尺度森林碳储量评估与碳汇潜力预测；五是林业应对气候变化相关科学研究与政策制定。标准涵盖的"主要树种"以我国森林资源中分布范围广、蓄积量大、生态和经济价值高、碳汇功能显著的树种为主，具体包括落叶松、云杉、冷杉、柏木、栎类、硬阔类、软阔类、杉木、马尾松、云南松、油松、华山松、樟子松、杨树、桦木、桉树等各类主要乔木树种，基本覆盖了我国主要森林植被类型中的优势树种和建群树种。2.3标准主要技术内容GB/T43648-2024在技术内容上形成了系统完整的立木生物量模型与碳计量参数规范体系，主要包括以下几个核心模块：（一）术语与定义。标准对"立木生物量""生物量模型""碳计量参数""碳含率"等关键术语进行了明确定义，统一了技术表述口径。其中重点明确了生物量的组分划分，即地上生物量（包括干材、树皮、枝、叶）和地下生物量（根系）的界定方法。（二）立木生物量模型构建方法。标准规范了生物量模型构建的技术流程，包括样木采集、测定方法、建模数据要求、模型形式选择、参数估计方法及模型评价指标。在模型形式上，推荐采用以胸径（D）和树高（H）为主要自变量的非线性回归模型，并给出了通用模型形式和参数化技术要求。（三）主要树种生物量模型参数。标准提供了我国主要优势树种的立木各组分（干材、树皮、枝、叶、根）生物量模型的参数推荐值，形成了分树种的模型参数表。这些参数是基于全国范围内大量实测样木数据拟合得到的，具有广泛的代表性和适用性。（四）碳计量参数。标准给出了主要树种的含碳率（碳含率）推荐值、木材密度参数等碳计量关键参数。不同树种的含碳率存在差异，标准将树种按照生物学特征进行了合理归类和参数赋值，确保碳计量结果的科学性和准确性。（五）生物量与碳储量计算方法。标准明确规定了由立木生物量推算碳储量的计算方法、公式和数据精度要求。从单木尺度到林分尺度、再到区域尺度的尺度转换方法在标准中均有明确的技术回应。（六）数据质量与不确定性控制。标准对生物量模型应用中的数据质量和不确定性分析提出了明确要求，包括抽样设计、样地代表性、测量精度、模型预测的不确定性区间评估等内容，体现了碳计量结果可靠性保障的技术要求。三、主要参与单位介绍本标准的编制汇聚了国内林业科研领域的顶尖力量，其中中国林业科学研究院资源信息研究所作为主要起草单位之一，在标准制定过程中发挥了不可替代的关键作用。中国林业科学研究院资源信息研究所成立于1958年，是我国专门从事森林资源监测技术、林业遥感与地理信息系统应用、森林生产力模型与碳循环研究的国家级科研机构。研究所现有在职科研人员150余人，其中高级职称研究人员占比超过60%，拥有森林资源监测与评估、林业信息技术、森林生态计量等多个优势学科方向。研究所在森林生物量建模与碳计量领域拥有数十年的技术积累，先后主持完成了"全国森林生物量估测关键技术研究""森林植被碳储量遥感定量估测技术"等多项国家科技支撑计划和重点研发计划项目，构建了覆盖全国主要森林植被类型的生物量估算技术体系。在本标准编制过程中，中国林业科学研究院资源信息研究所主要承担了以下关键技术工作：一是牵头组织全国范围内的样木数据采集工作，协调各省林业调查规划院和林业科研机构，系统收集了主要树种生物量实测数据数万条，建成了国内外规模最大的立木生物量实测数据库；二是负责模型形式筛选与参数优化研究，利用非线性混合效应模型和贝叶斯统计方法，对不同树种、不同立地条件下的生物量模型进行了系统比较和优选；三是组织开展模型适用性验证，利用独立样本数据对模型预测精度进行了全面检验，确保推荐参数在全国范围内的适用性和可靠性；四是牵头起草标准文本和编制说明，协调各参编单位意见，推动标准技术审查和报批工作顺利完成。除中国林业科学研究院资源信息研究所外，本标准还汇聚了国家林业和草原局调查规划设计院、北京林业大学、东北林业大学、南京林业大学等多家国内林业领域的权威机构和高等院校共同参与。各参编单位在数据采集、试验分析、技术咨询等方面各展所长、协同配合，为标准的科学性、权威性和广泛适用性提供了坚实保障。四、标准核心创新点4.1构建了统一的树种分组与模型参数体系本标准首次在国家标准层面建立了覆盖我国主要优势树种的立木生物量模型参数体系。针对长期以来各行业标准、地方标准中模型形式各异、参数不统一的技术瓶颈，标准依据树种的生物学特性和木材密度特征，对各树种进行了科学归类和分组，给出了统一的模型形式和参数推荐值，有效解决了区域间碳计量结果不可比的问题。4.2采用了先进的建模方法与数据融合技术在模型构建方法上，标准充分吸收了现代统计学的先进成果。模型筛选过程中综合运用了加权回归、非线性混合效应模型、贝叶斯分层模型等多种方法，有效处理了生物量数据普遍存在的异方差性和层级结构特征。同时，利用数据融合技术将不同来源、不同精度的实测数据进行了合理整合，在确保数据质量的前提下最大限度地利用了现有数据资源。4.3规定了完整的碳计量参数链条标准不仅提供了生物量模型参数，还同步给出了配套的含碳率、木材密度等碳计量参数，形成了从立木生物量到碳储量的完整体计算链条。这一"模型+参数"一体化标准设计，有效避免了因参数来源不一致引发的碳计量误差，保障了最终碳汇计量结果的科学性和可追溯性。4.4强化了模型应用的不确定性控制要求标准首次在全国范围内明确提出生物量模型应用中不确定性分析的技术要求，包括模型预测误差的置信区间估计、尺度转换过程中的误差传递分析以及碳计量结果的不确定度评定方法。这一创新性安排显著提升了标准的技术水平和国际对标水平，使我国林业碳计量的可信度与国际规范要求实现了对接。五、实施意义与应用前景5.1服务国家碳达峰碳中和战略本标准的发布实施为全国森林碳储量和碳汇量的统一核算提供了科学标尺。依托该标准，国家林业和草原局可更加精准地掌握全国森林碳汇家底，为《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》和《2030年前碳达峰行动方案》确定的森林碳汇目标提供定量化评估工具。同时，在国家和省级温室气体清单编制中，林业碳汇部分的核算精度也将得到显著提升。5.2支撑碳交易市场规范运行随着全国碳排放权交易市场第二个履约周期的推进和CCER市场重启，林业碳汇项目的开发日益活跃。本标准为林业碳汇项目业主、审定与核证机构提供了统一的碳计量依据，有助于提升项目碳汇量核算的规范性和可比性，降低项目开发和交易过程中的技术风险和不确定性，促进碳交易市场的公平、透明和有序运行。5.3促进林草生态产品价值实现标准的实施将进一步夯实生态产品价值核算的技术基础。在生态保护补偿、生态产品总值核算、绿色发展评价等制度设计中，森林碳汇作为重要的生态产品类型，其计量结果的权威性和公信力获得标准层面的充分保障。这将为拓宽"两山"转化路径、推动生态优势向经济优势转化提供有力的技术支撑。5.4推动林业碳计量技术国际化本标准在编制过程中充分参考了IPCC国家温室气体清单指南等国际权威