T_CMSA 0037-2023 生态系统生产总值气象价值核算技术指南.pdf

ICS 07.060 CCS A47 团体标准 T/CMSA 00372023 生态系统生产总值气象价值核算技术指南 Technical guidelines for accounting the meteorological value of gross ecosystem product 2023-02-23 发布 2023-02-23 实施 中国气象服务协会 发 布 目次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 总体原则.1 5 核算步骤.1 6 气象产品物质量核算方法.2 7 气象产品物质量定价方法.4 8 气象产品价值量核算方法.5 9 核算数据来源及汇总.7 附录 A（资料性）生态系统生产总值气象价值核算公式补充.8 附录 B（资料性）生态系统生产总值气象价值核算数据来源及汇总.11 参考文献.13 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。本文件由中国气象服务协会提出并归口。本文件起草单位：安徽省公共气象服务中心、安徽省林业科学研究院、成都信息工程大学、合肥市气象局、旌德县人民政府、旌德县气象局、安徽省气象学会、合肥靓天气象科技有限公司、安徽中科天达信息技术有限公司、博宇科技股份有限公司。本文件主要起草人：屈雅、杨彬、孙维、姚叶青、江春、孙健、夏尚光、黄萍、邓学良、丁国香、刘乐乐、胡秋实、刘文静、吴丹娃、孙添、杨伟、张曼义、严小静、张卫东、蔡懿苒、朱亚宗、刘忠平、苏晓燕、陈立英、李双成、翟旭东。生态系统生产总值气象价值核算技术指南 1 范围 本文件提供了生态系统生产总值气象价值的核算步骤、物质量核算方法、定价方法、价值量核算方法、核算数据来源等方面的指导。本文件适用于省、市、县、乡镇等行政区域，以及国家公园、自然保护区、自然公园（生态自然公园和风景名胜区）等地域单元生态系统生产总值气象价值的核算评估。2 规范性引用文件 本文件没有规范性引用文件。3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 气象产品 meteorological product 生态系统中各项气象要素诸如太阳辐射、降水、温度、风等在人类合理利用下，提供用以满足人类美好生活需求的最终产品和服务。3.2 生态系统生产总值气象价值 meteorological value of gross ecosystem product；MGEP 特定地域单元的生态系统生产总值(GEP)中，人类利用气象产品的总价值。3.3 气象产品物质量 meteorological product amount 人类从生态系统气象要素中直接或间接得到的最终产品或服务的量（产量或使用量）。3.4 气象产品价值量 meteorological value account 人类从生态系统气象要素中直接或间接得到的最终产品或服务的货币价值。3.5 气象供给产品 meteorological material goods 可被人类直接或转化利用的气象产品。3.6 气象调节服务 meteorological regulating services 可对人类生活条件和生存环境产生惠益的气象产品。3.7 气象文化服务 meteorological cultural services 可以满足人们文化兴趣和休闲娱乐、知识获取等方面需求的气象产品。4 总体原则 4.1 遵守客观、准确、真实的原则。4.2 充分和合理利用气象、统计、民政、供水、电力、水利、农业、林业、畜牧业、环保、建筑、交通、文旅等部门的资料信息，同时应遵循公开发布数据收集和现场调研相结合的原则。4.3 在不同时间对同一核算地域再次或多次评估时，宜采用相同的评估方法、参数和数据来源。5 核算步骤 5.1 确定核算地域范围 生态系统生产总值气象价值核算地域范围可按以下地域单元确定：行政地域单元；特定地域单元；同一气候条件或不同气候条件组合的生态系统地域单元。5.2 编制生态系统气象产品清单 调查分析核算地域范围内生态系统中气象产品的种类，编制生态系统气象产品清单。5.3 核算生态系统气象产品物质量 核算产品清单中生态系统各气象产品的物质量，见第6章及附录A。5.4 确定生态系统气象产品价格 确定产品清单中生态系统各气象产品的价格，见第7章。5.5 核算生态系统气象产品价值 核算产品清单中生态系统各气象产品的价值，见第8章。5.6 核算生态系统生产总值气象价值总量 生态系统生产总值气象价值总量核算按式（1）。=+(1)式中：VMGEP生态系统生产总值气象价值总量，单位：万元；VEMMP气象供给产品价值总量，单位：万元；VEMRS气象调节服务价值总量，单位：万元；VEMCS气象文化服务价值总量，单位：万元。6 气象产品物质量核算方法 6.1 气象供给产品 6.1.1 气象直接利用供给产品 6.1.1.1 淡水 以所核算地域可有效利用淡水总量作为核算指标，按式（2）。=()103 (2)式中：Ydw 所核算地域淡水资源总量，单位：t；rM 所核算地域面平均雨量（见 A.1），单位：mm；E 所核算地域平均实际蒸散发量，单位：mm；S 所核算地域的面积，单位：km2；标准状况下水的密度，单位：kg/m3。6.1.1.2 气温 以所核算地域气温电量与全国平均气温电量的差值作为核算指标，按式（3）。=31 (3)式中：YdT 所核算地域较全国平均的气温电量的差值，单位：kW h；W31全国 31 个省会或直辖市气温电量均值（见 A.2），单位：kW h；WA 所核算地域的气温电量（见A.2），单位：kW h。6.1.2 气象转化利用供给产品 以气象转化利用供给产品如水电、光伏发电、风电等的产量或使用量作为核算指标，按式（4）。=id，1=1 (4)式中：Yid 气象转化利用供给产品总产量或使用量；Yid，i 第 i 类气象转化利用供给产品产量或使用量；n1 所核算地域的气象转化利用供给产品的种类数。6.1.3 气象附加利用供给产品 以气象附加利用产品如农业（种植业）、林业、畜牧业产品等的产量或使用量作为核算指标，按式（5）。=a，2=1 (5)式中：Ya 气象附加利用供给产品总产量或使用量；Ya，i第 i 类气象附加利用供给产品产量或使用量；n2 所核算地域的气象附加利用供给产品的种类数。6.2 气象调节服务 6.2.1 降水和风对空气的净化 以降水和风对大气的沉降或稀释扩散从而降低大气污染物（PM10、PM2.5等颗粒物）的量作为核算指标，按式（6）。=ap，3=1(6)式中：Qap 大气污染物（颗粒物）净化总量，单位：t；Qap，i 第i类大气污染物（颗粒物）的净化量（见A.3），单位：t；n3 所核算地域的大气污染物（颗粒物）的种类数。6.2.2 人工影响天气对作物等防灾减灾的调节 以减轻冰雹灾害对作物、重大基础设施等影响的人工防雹，对重大活动保障进行的人工消雨，和以增加土壤湿度，解除或缓解作物旱情所进行的人工增雨作业活动为核算指标，按式（7）。=wm，4=1 (7)式中：Qwm 进行人工影响天气作业的总次数；Qwm，i 第 i 类人工影响天气作业次数；n4 所核算地域的人工影响天气作业的种类数（包括人影地面作业、人影飞机作业等）。6.2.3 雷电防护对建筑物、轨道交通等的保护 以减轻雷电灾害对建筑物、轨道交通等影响，防止或者减小雷击损伤所进行的雷电防护作业为核算指标，按式（8）。=lp，5=1 (8)式中：Qlp 进行雷电防护作业的总次数；Qlp，i 第 i 类雷电防护作业的次数；n5 所核算地域的雷电防护作业的种类数。6.3 气象文化服务 以气象旅游目的地（气象公园、天气气候景观观赏地、气象博物馆等）直接吸引来的游客，和其他旅游目的地因气候条件间接吸引来的游客的总人次作为核算指标，按式（9）。=t，6=1+t，=1 (9)式中：Rt 气象文化服务游客总人次，单位：万人次；Nt，i 第 i 个气象旅游目的地的游客人次，单位：万人次；n6 所核算地域的气象旅游目的地的数量；Qt，j 第 j 个其他旅游目的地的游客人次，单位：万人次；m 所核算地域的其他旅游目的地的数量；m 根据专家打分法确定的因气候条件到访其他旅游景区游客比例。7 气象产品物质量定价方法 具体见表1。表1 气象产品物质量定价方法 类别 产品类别 气象产品物质量 定价方法 气象 供给产品 气象直接利用供给产品 可有效利用淡水总量 市场价值法a 气温电量 市场价值法 气象转化利用供给产品 光伏发电、水电、风电的发电量 专家打分法b 市场价值法 气象附加利用供给产品 农业（种植业）产品（谷物、豆类、薯类、油料和糖料作物、中药材、瓜果、蔬菜、茶叶、莲子、烟叶、花卉等）产量；林业产品（木材、毛竹、油茶籽、山核桃、板栗、竹笋、山珍等）产量；畜牧业产品（肉、蛋、奶等）产量；专家打分法 市场价值法 气象 调节服务 降水和风对空气的净化 净化大气污染物 PM10、PM2.5等的总量 替代成本法c 人工影响天气对作物等 防灾减灾的调节 人工影响天气作业总次数 投入产出比d 雷电防护对建筑物、轨道交通等的保护 雷电防护作业总次数 投入产出比 气象 气象旅游目的地的文化服务 天气景观（气象公园、天气气候景观观赏地等）旅游旅行费用法e 文化服务 游客人次 气候康养（天然氧吧、避暑目的地等）旅游游客人次 人文气象（气象博物馆、气象科普馆等）旅游游客人次 其他旅游目的地的气象文化服务 其他旅游目的地因气候条件间接吸引来的游客人次 旅行费用法 专家打分法 a 宜采用所核算地域核算时段内的水价、电价、发电并网价格、农林畜牧业产品市场价格等。b 宜邀请至少 10 位及以上相关行业专家。c 宜采用所核算地域核算时段内污染物市场交易价格，或单位污染物排放造成的健康危害经济损失，参照中国环境经济核算技术指南和排污费征收标准管理办法。d 宜采用所核算地域气象主管部门公布的投入产出比数据，或同期中国气象主管部门发布的投入产出比数据。e 宜统计包括吃、住、行、游、娱、购等旅游相关费用。8 气象产品价值量核算方法 8.1 气象供给产品价值量 8.1.1 气象直接利用供给产品价值量 气象直接利用供给产品价值量核算按式（10）。=(d，d，7=1 )(10)式中：Vd 气象直接利用供给产品价值量，单位：万元；Yd，i 第 i 类气象直接利用供给产品总产量；Pd，I 第 i 类气象直接利用供给产品的价格，以公布的最新价格为准；i 溢价系数，即实际市场价与公布价格之比，默认为 1；Zi 第 i 类气象直接利用供给产品的损益价值（淡水的损益价值为暴雨洪涝灾害所造成的损失）；n7 所核算地域的直接利用供给产品的种类数。8.1.2 气象转化利用供给产品价值量 气象转化利用供给产品价值量核算按式（11）。=(id，id，8=1 id，)id，(11)式中：Vid 气象转化利用供给产品价值量，单位：万元；Yid，i 第 i 类气象转化利用供给产品的产量或使用量，单位：kW h；Pid，i 第 i 类气象转化利用供给产品的价格，单位：万元/kW h，以公布的最新价格为准；Cid，i 第 i 类气象转化利用供给产品人工维护和投入的成本，单位：万元；id，i 第 i 类气象转化利用供给产品价值中气象贡献率；n8 所核算地域的气象转化利用供给产品的种类数。8.1.3 气象附加利用供给产品价值量 气象附加利用供给产品价值量核算按式（12）。=(a，a，9=1 a，)a，(12)式中：Va 气象附加利用供给产品（因日照、降水、气温等气象条件贡献）的价值量，单位：万元。Ya，i 第 i 类气象附加利用供给产品的产量或使用量；Pa，i 第 i 类气象附加利用供给产品的价格，以公布的最新价格为准；i 溢价系数，即实际市场价与公布价格之比，默认为 1；Ca，i 第 i 类气象附加利用供给产品人工维护和投入的成本，单位：万元；a，i 第 i 类气象附加利用供给产品价值中的气象贡献率（见 A.5）；n9 所核算地域的气象附加利用供给产品的种类数。8.1.4 气象供给产品价值总量 气象供给产品价值总量核算按式(13)。=+(13)式中：VEMMP 气象供给产品价值总量，单位：万元；Vd 气象直接利用供给产品价值量，单位：万元；Vid 气象转化利用供给产品价值量，单位：万元；Va 气象附加利用供给产品价值量，单位：万元。8.2 气象调节服务价值量 8.2.1 降水和风对空气的净化价值量 降水和风对空气的净化价值量核算按式(14)。=(，)10=1 (14)式中：Vap 降水和风对空气的的净化价值量，单位：万元；Qap，i 第 i 类大气污染物（颗粒物）的净化量（见 A.3 和 A.4），单位：t；Ci 第 i 类大气污染物（颗粒物）治理成本或造成的健康危害经济损失，单位：万元/t；n10 所核算地域的大气污染物（颗粒物）的种类数。8.2.2 人工影响天气对作物等防灾减灾的调节价值量 人工影响天气对作物等防灾减灾的调节价值量核算按式（15）。=，11=1，(15)式中：Vwm 人工影响天气对作物等防灾减灾的调节价值量，单位：万元；Qwm，i 第 i 类人工影响天气作业次数；Pwm，i 第 i 类人工影响天气每次作业人工维护和投入的成本；wm，i 所核算地域的人工影响天气的投入产出比（若无该数据，可用气象服务投入产出比代替）；n11 所核算地域的人工影响天气作业的种类数。8.2.3 雷电防护对建筑物、轨道交通等的保护价值量 雷电防护对建筑物、轨道交通等的保护价值量核算按式（16）。=lp，lp，12=1lp，(16)式中：Vlp 雷电防护对建筑物、轨道交通等的保护价值量，单位：万元；Qlp，i 第 i 类雷电防护作业次数；Plp，i 第 i 类雷电防护每次作业人工维护和投入的成本；lp，i 所核算地域的雷电防护投入产出比（若无该数据，可用气象服务投入产出比代替）；n12 所核算地域的雷电防护作业种类数。8.2.4 气象调节服务价值总量 气象调节服务价值总量核算按式（17）。=+(17)式中：VEMRS 气象调节服务价值总量，单位：万元；Vap 降水和风对空气的净化价值量，单位：万元；Vwm 人工影响天气对作物等防灾减灾的调节价值量，单位：万元；Vlp 雷电防护对建筑物、轨道交通等的保护价值量，单位：万元。8.3 气象文化服务价值总量 气象文化服务价值总量核算按式（18）。=(18)式中：VEMCS 气象文化服务价值总量，单位：万元；Rt 所核算地域的气象文化服务游客总人次，单位：万人次；Ct 所核算地域的气象文化服务游客每人次平均旅游消费水平，单位：元/人次。9 核算数据来源及汇总 生态系统生产总值气象价值核算所需主要参数与基础数据主要来源于相关部门统计数据或观测数据及实际调查获取，具体清单见附录B表B.1，核算后的汇总表样式见附录B图B.1。附录A （资料性）生态系统生产总值气象价值核算公式补充 A.1 淡水资源总物质量 一个地区的降水量采用面雨量的方式进行计算统计，计算面平均雨量rM的基本公式，是对各点实测雨量ri以该点所代表的面积Ai作为权重的加权平均值：=/(A.1)式中：rM所核算地域面平均雨量，单位：mm；ri 所核算地域第i片区实测雨量，单位：mm；Ai 所核算地域第i片区面积（以不同的方法决定Ai，就得到不同的面平均雨量计算方法。Ai的确定可采用算术平均法、泰森多边形法、三角形法等），单位：km2。A.2 气温电量 A.2.1 气温电量：因高（低）温采取制冷（暖）等产生的用电量（即冬夏季用电量与春秋季平均用电量之差）。A.2.2 气温电量模型构建：由于用电量与城市经济发展水平、人口等紧密相关，因此各省（自治区、直辖市）可利用回归方法建立本省（自治区、直辖市）的气温电量计算模型。=2+(A.2)式中：M 日气温电量，单位：；T 五天（当日与前四日）日平均气温，单位：；a,b,c模型系数，无量纲。A.2.3 所核算地域气温电量计算：根据A.2.2构建的气温电量模型，计算所核算地域和全国31个省会城市逐日气温电量，累计得到核算时间段内的WA和W31。A.3 大气污染物（颗粒物）净化量 大气污染物（颗粒物）的净化量计算按式A.3：=ap，1(+)=1 106 (A.3)式中：Qap，i 第 i 类大气污染物（颗粒物）的净化量，单位：t；Map，i-1 第 j-1 天第 i 类大气污染物（颗粒物）质量浓度，单位：g/m3；p 第 j 天降水对第 i 类大气污染物（颗粒物）的净化率（见 A.4）；w 第 j 天风对第 i 类大气污染物（颗粒物）的净化率（见 A.5）；Ms 出现沙尘天气时颗粒物浓度的增加量（参照 GB/T 35224-2017，出现沙尘天气时颗粒物浓度的增加量为颗粒物监测浓度与该地区前一周颗粒物平均浓度之差）；S 所核算地域面积，单位：km2；Hj 所核算地域第 j 天混合层高度，单位：m，为方便计算，可取 1000；mp 所核算地域的日数。A.4 大气污染物（颗粒物）的净化率 A.4.1 降水对大气污染物（颗粒物）的净化率计算公式 =(ap，1 ap，)/ap，1=1 102 (A.4)式中：p 第j天降水对第i类大气污染物（颗粒物）的净化率；Map，j 第 j 天第 i 类大气污染物（颗粒物）质量浓度，单位：g/m3；mr 所核算地域的降雨日数。A.4.2 风对大气污染物(颗粒物)的净化计算公式 =(ap，1 ap，)/ap，1=1 102 (A.5)式中：w 第j天风对第i类大气污染物（颗粒物）的净化率；Map，j 第j天第i类大气污染物（颗粒物）质量浓度，单位：g/m3；nw 所核算地域的非降雨日数。由于降水和风对空气净化效果存在着地域上的差别，因此在核算某一地域的大气污染物（颗粒物）净化量时，需先计算并形成所核算该地域的大气污染物（颗粒物）净化率查找表（以合肥市为例，见表A.1）。具体做法：以近3年的气象和生态环境监测数据为基础，将所核算地域的自然日以AQI等于100为界划分为两大类，包括非污染日（AQI100）和污染日（AQI100）。对污染日和非污染日，依据公式A.4和A.5计算不同级别降水和风对大气污染物（颗粒物）的净化率，并最终形成核算该地域的净化效率查找表，将该表中的净化率代入公式A.3，可得到大气污染物（颗粒物）的净化量。表A.1 所核算地域（以合肥为例）降水和风对大气污染物(颗粒物)净化率查找表 降水和风的级别 大气污染物（颗粒物）净化率（%）PM10 PM2.5 24小时降水量（P24）单位：mm 空气质量指数（AQI）100 P24=0 0 0 0 P245mm-12.6-18.5 5P2410 mm 2.5-4.2 10P2420 mm 12.8 6.5 20P24100 P24=0 0 0 0P245mm 13.7 10.4 5P2410 mm 31.0 27.2 10P2420 mm 38.4 33.6 20P2430 mm 48.7 46.5 2430 mm 51.3 50.7 风速（Ws）单位：m/s 空气质量指数（AQI）100 Ws1 0 0 1Ws2 4.8 9.5 2Ws3 10.1 17.1 34 21.6 31.7 空气质量指数（AQI）100 Ws1 0 0 1Ws2 10.0 8.0 2Ws3 19.9 18.6 34 33.1 38.2 A.5 气象附加利用供给产品气象贡献率 A.5.1 气象附加利用供给产品气象贡献率由主要农作物气象贡献率和非主要农作物气象贡献率组成。主要农作物一般为水稻、小麦、玉米、棉花、大豆、油菜、马铃薯等。除上述七种农作物外，还包括各省、自治区、直辖市农业行政主管部门根据本地区实际情况确定的，公布并报农业部备案的其他1或2种农作物。A.5.2 主要农作物气象贡献率:把作物总产量分为趋势产量和气象产量，趋势产量是指在科技发展和当地气候背景条件下作物总产量的平均趋势，气象产量是指因当年气象条件引起作物总产量的波动，即作物总产量与趋势产量之差，趋势产量中气象贡献率通过专家打分法获得。，=(a，+a，)/a，(A.6)式中：a，i 第 i 类主要农作物的气象贡献率；Qa，i第 i 类主要农作物的趋势产量，根据该农作物的历史产量数据，采用滑动平均法计算，滑动时间步长为 10 年；Q 第 i 类主要农作物趋势产量中气象贡献率；Ma，i 第 i 类主要农作物的气象产量；Ya，i 第 i 类气象附加利用供给产品（主要农作物）的产量或使用量。A.5.3 非主要农作物气象贡献率:在缺少非主要农作物常年（10年以上）产量统计的情况下，宜采用专家打分法获得。附录B （资料性）生态系统生产总值气象价值核算数据来源及汇总 表B.1 生态系统生产总值气象价值核算所需主要数据及来源清单 类别类别 科目科目 所需数据所需数据 数据来源数据来源 备注备注 气象 供给产品 淡水 降水量 观测数据 宜由气象部门提供 蒸散发量 遥感监测 宜由气象部门提供 气温 气温 观测数据 宜由气象部门提供 用电量 统计数据 宜由电力部门提供 光伏发电、水电、风电 发电量或并网电量 统计数据 宜由电力部门提供 农业（种植业）产品 农业（种植业）产品产量 统计数据 宜由统计部门提供 林业产品 林业产品产量 统计数据 宜由统计部门提供 畜牧业产品 畜牧业产量 统计数据 宜由统计部门提供 气象 调节服务 降水和风对空气的净化 PM10、PM2.5等的净化总量 观测数据 宜由环境部门提供 人工影响天气对作物等 防灾减灾的调节 人工影响天气作业总次数 统计数据 宜由气象部门提供 雷电防护对建筑物、轨道交通等的保护 雷电防护作业总次数 统计数据 宜由气象部门提供 气象 文化服务 气象旅游目的地的文化服务 天气景观旅游游客人次 统计数据 宜由文旅部门提供 气候康养旅游游客人次 统计数据 宜由文旅部门提供 人文气象旅游游客人次 统计数据 宜由文旅部门提供 其他旅游目的地的气象文化服务 其他旅游目的地游客人次 统计数据 宜由文旅部门提供 生态系统生产总值气象价值核算汇总表 一级指标一级指标 二级指标二级指标 物质物质量量 价值量价值量 气象供给产品 气象直接利用 供给产品 淡水 气温 气象转化利用 供给产品 水电 风电 光伏发电 气象附加利用 供给产品 农业（种植业）产品 农业（种植业）产品1 农业（种植业）产品2 林业产品 林业产品1 林业产品2 畜牧业产品 畜牧业产品1 畜牧业产品2 气象调节服务 降水和风对空气的净化 净化PM10 净化PM2.5 人工影响天气对作物等 防灾减灾的调节 人工影响天气所起防灾减灾作用 雷电防护对建筑物、轨道交通等的保护 雷电防护所起保护作用 气象文化服务 气象旅游目的地的 文化服务 天气景观旅游 气候康养旅游 人文气象旅游 其他旅游目的地的 气象文化服务 其他旅游目的地因气候条件间接开展的旅游 汇总 图B.1 生态系统生产总值气象价值核算汇总表的样式图 参考文献 1 GB 38382002 地表水环境质量标准.2 GB 30952012 环境空气质量标准.3 GB/T 35224-2017 地面气象观测规范 天气现象.4 GB/T 385822020 森林生态系统服务功能评估规范.5 DB33/T 22742020 生态系统生产总值（GEP）核算技术规范 陆域生态系统.6 生态环境部.陆地生态系统生产总值核算技术指南EB/OL.2020-10-29.http:/ 朱瑞兆,谭冠日,王石立.应用气候学概论M.北京:气象出版社,2005.8 於方,王金南,曹东,蒋洪强.中国环境经济核算技术指南M.北京:中国环境科学出版社,2009.9国家发展计划委员会,财政部,国家环境保护总局,等排污费征收标准管理办法EB/OL.https:/