Luận án tiến sĩ nghiên cứu xây dựng phương pháp luận và tính toán dấu vết các bon cho sản phẩm lúa gạo tại vùng đồng bằng sông hồng

Luận án tiến sĩ nghiên cứu nghiên cứu xây dựng phương pháp luận và tính toán dấu vết các bon cho sản phẩm lúa gạo tại vùng, phát triển phương pháp mới, đánh giá hiệu quả ứng dụng

• Tác giả: Đào Minh Trang
• Người hướng dẫn: PGS. Huỳnh Thị Lan Hương
• Trường học: Viện Khoa Học Khí Tượng Thủy Văn Và Biến Đổi Khí Hậu
• Chuyên ngành: Biến Đổi Khí Hậu
• Đề tài: Phương Pháp Tính Toán Dấu Vết Các-Bon Cho Sản Phẩm Lúa Gạo Tại Vùng Đồng Bằng Sông Hồng
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỞ ĐẦU
• 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
• 1.3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
• 2. TỔNG QUAN
• 2.1. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ DẤU VẾT CÁC-BON CỦA SẢN PHẨM LÚA GẠO VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU
• 2.1.1. Tổng quan về dấu vết các-bon của sản phẩm
• 2.1.2. Khái niệm “dấu vết các-bon”. Phạm vi dấu vết các-bon của sản phẩm
• 2.1.3. Các tiêu chuẩn, hướng dẫn tính toán dấu vết các-bon của sản phẩm
• 2.1.4. Tổng quan các nghiên cứu về dấu vết các-bon của lúa gạo
• 2.1.4.1. Các nguồn phát thải khí nhà kính trong vòng đời lúa gạo
• 2.1.4.2. Các nghiên cứu trên thế giới về dấu vết các-bon của lúa gạo
• 2.1.4.3. Các nghiên cứu ở Việt Nam về dấu vết các-bon của lúa gạo
• 2.1.4.4. Những tồn tại trong các nghiên cứu về dấu vết các-bon của lúa gạo
• 2.1.5. Tổng quan về khu vực nghiên cứu
• 2.1.5.1. Giới thiệu về vùng đồng bằng sông Hồng
• 2.1.5.2. Giới thiệu về xã Phú Lương
• 2.1.5.3. Kết luận Chương 1
• 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Nội dung nghiên cứu
• 3.2. Phương pháp nghiên cứu
• 3.2.1. Phương pháp thu thập, tổng hợp số liệu
• 3.2.2. Phương pháp xử lý số liệu
• 3.2.3. Kết luận Chương 2
• 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Phương pháp luận tính toán dấu vết các-bon của sản phẩm lúa gạo tại vùng đồng bằng sông Hồng
• 4.1.1. Cơ sở xây dựng phương pháp luận
• 4.1.2. Phương pháp luận tính toán dấu vết các-bon của sản phẩm lúa gạo
• 4.2. Phát thải khí nhà kính từ các hoạt động trong vòng đời lúa gạo
• 4.2.1. Sản xuất điện cho vận hành các máy móc và thiết bị nông nghiệp
• 4.2.2. Sản xuất phân bón
• 4.2.3. Sản xuất vôi
• 4.2.4. Sản xuất thuốc bảo vệ thực vật
• 4.2.5. Phát thải mê-tan từ canh tác lúa
• 4.2.6. Phát thải CO2 từ bón phân đạm và phân NPK
• 4.2.7. Phát thải N2O từ đất nông nghiệp
• 4.2.8. Sử dụng vôi bón ruộng
• 4.2.9. Sử dụng xăng dầu vận hành máy móc tại đồng ruộng
• 4.2.10. Vận chuyển thóc từ đồng ruộng về nhà
• 4.2.11. Đốt rơm rạ và trấu sau thu hoạch
• 4.2.12. Dấu vết các-bon cho sản phẩm lúa gạo tại xã Phú Lương
• 4.2.13. Đánh giá độ không chắc chắn
• 4.2.14. Đánh giá kết quả
• 4.2.15. Đề xuất các giải pháp giảm nhẹ phát thải khí nhà kính cho khu vực nghiên cứu
• 4.2.15.1. Kịch bản phát triển thông thường giai đoạn 2020-2025
• 4.2.15.2. Kịch bản giảm nhẹ phát thải khí nhà kính
• 4.2.15.3. Lựa chọn phương án giảm nhẹ phát thải khí nhà kính ưu tiên
• 4.2.16. Kết luận Chương 3
• 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC A – MẪU PHIẾU ĐIỀU TRA BẢNG HỎI
• PHỤ LỤC B – KẾT QUẢ TÍNH TOÁN TRUNG GIAN
• PHỤ LỤC C – HÌNH ẢNH CANH TÁC LÚA TẠI XÃ PHÚ LƯƠNG

Tóm tắt

I. Tổng quan về dấu vết carbon của sản phẩm lúa gạo

Nghiên cứu về dấu vết carbon của sản phẩm lúa gạo tại đồng bằng sông Hồng đã chỉ ra rằng việc tính toán carbon là rất cần thiết để đánh giá tác động môi trường của sản phẩm này. Dấu vết carbon được định nghĩa là tổng lượng khí nhà kính phát thải trong toàn bộ vòng đời của sản phẩm, từ sản xuất đến tiêu thụ. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng sản xuất lúa gạo đóng góp một phần lớn vào tổng lượng phát thải khí nhà kính, đặc biệt là từ phát thải mê-tan trong quá trình canh tác. Việc hiểu rõ về dấu vết carbon sẽ giúp các nhà sản xuất và chính phủ có những biện pháp hiệu quả để giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường. Theo một nghiên cứu, lượng phát thải khí nhà kính từ sản xuất lúa gạo có thể lên đến 48-62% tổng lượng phát thải từ lĩnh vực nông nghiệp. Điều này cho thấy sự cần thiết phải phát triển các phương pháp tính toán chính xác để đánh giá dấu vết carbon cho sản phẩm lúa gạo.

1.1. Khái niệm và phạm vi dấu vết carbon

Khái niệm dấu vết carbon liên quan đến việc đo lường tổng lượng khí nhà kính phát thải trong quá trình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm. Phạm vi của dấu vết carbon bao gồm tất cả các giai đoạn từ sản xuất, chế biến, vận chuyển đến tiêu thụ. Các tiêu chuẩn và hướng dẫn tính toán dấu vết carbon đã được phát triển để đảm bảo tính chính xác và nhất quán trong việc đo lường. Việc áp dụng các tiêu chuẩn này không chỉ giúp các nhà sản xuất hiểu rõ hơn về tác động môi trường của sản phẩm mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho việc xuất khẩu sản phẩm với dấu vết carbon thấp, từ đó nâng cao giá trị thương mại của sản phẩm lúa gạo Việt Nam trên thị trường quốc tế.

II. Phương pháp tính toán dấu vết carbon

Phương pháp tính toán dấu vết carbon cho sản phẩm lúa gạo tại đồng bằng sông Hồng được xây dựng dựa trên các tiêu chuẩn quốc tế và thực tiễn địa phương. Nghiên cứu đã áp dụng phương pháp đánh giá vòng đời (LCA) để xác định các nguồn phát thải khí nhà kính trong toàn bộ vòng đời sản phẩm. Các hoạt động được xem xét bao gồm sản xuất điện cho máy móc, sản xuất phân bón, và phát thải từ canh tác lúa. Việc sử dụng các hệ số phát thải cụ thể cho từng hoạt động giúp tăng độ chính xác của kết quả tính toán. Kết quả cho thấy rằng phát thải từ sản xuất phân bón và canh tác lúa là hai nguồn chính đóng góp vào dấu vết carbon của sản phẩm lúa gạo. Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tối ưu hóa quy trình sản xuất và sử dụng các phương pháp canh tác bền vững để giảm thiểu phát thải khí nhà kính.

2.1. Các bước trong phương pháp tính toán

Phương pháp tính toán dấu vết carbon bao gồm các bước chính như thu thập dữ liệu, phân tích vòng đời, và tính toán phát thải. Đầu tiên, dữ liệu về các hoạt động sản xuất lúa gạo được thu thập từ các hộ nông dân tại xã Phú Lương. Sau đó, các nguồn phát thải khí nhà kính được phân tích theo từng giai đoạn trong vòng đời sản phẩm. Cuối cùng, các kết quả được tổng hợp để đưa ra dấu vết carbon cho sản phẩm lúa gạo. Việc áp dụng phương pháp này không chỉ giúp đánh giá chính xác tác động môi trường mà còn cung cấp thông tin hữu ích cho các nhà hoạch định chính sách trong việc xây dựng các giải pháp giảm nhẹ phát thải khí nhà kính.

III. Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy dấu vết carbon của sản phẩm lúa gạo tại xã Phú Lương có sự khác biệt rõ rệt giữa các phương thức canh tác. Phương thức canh tác truyền thống có dấu vết carbon cao hơn so với phương thức hàng rộng - hàng hẹp và thâm canh lúa cải tiến. Điều này cho thấy rằng việc áp dụng các phương pháp canh tác hiện đại có thể giúp giảm thiểu phát thải khí nhà kính. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng các hoạt động như sản xuất phân bón và phát thải mê-tan từ canh tác lúa là những nguồn phát thải chính. Việc giảm thiểu phát thải từ các hoạt động này sẽ góp phần quan trọng vào việc giảm dấu vết carbon của sản phẩm lúa gạo, từ đó nâng cao khả năng cạnh tranh của sản phẩm trên thị trường quốc tế.

3.1. Đề xuất giải pháp giảm nhẹ phát thải khí nhà kính

Dựa trên kết quả nghiên cứu, một số giải pháp giảm nhẹ phát thải khí nhà kính đã được đề xuất. Các giải pháp này bao gồm việc áp dụng các phương pháp canh tác bền vững, sử dụng phân bón hữu cơ, và cải thiện quy trình sản xuất. Ngoài ra, việc nâng cao nhận thức của nông dân về tầm quan trọng của việc giảm dấu vết carbon cũng là một yếu tố quan trọng. Các giải pháp này không chỉ giúp giảm thiểu phát thải khí nhà kính mà còn góp phần bảo vệ môi trường và phát triển bền vững cho ngành nông nghiệp Việt Nam.

Nội dung chính

Tổng quan về luận án

Nghiên cứu "Nghiên cứu xây dựng phương pháp luận và tính toán dấu vết các-bon cho sản phẩm lúa gạo tại vùng đồng bằng sông Hồng" của tác giả Đào Minh Trang (Chuyên ngành Biến đổi khí hậu, Mã số: 9440221; người hướng dẫn: PGS.TS. Huỳnh Thị Lan Hương và PGS.TS. Mai Văn Trịnh, Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu, 2019) được thực hiện trong bối cảnh cam kết quốc tế về biến đổi khí hậu bước vào giai đoạn thực thi nghiêm ngặt sau Thỏa thuận Paris (COP21). Theo Đóng góp do quốc gia tự quyết định (NDC), Việt Nam cam kết đến năm 2030 giảm 8% tổng lượng phát thải khí nhà kính (KNK) so với kịch bản phát triển thông thường (BAU) bằng nguồn lực trong nước, và có thể tăng lên 25% khi nhận hỗ trợ quốc tế. Dữ liệu kiểm kê KNK quốc gia qua các năm 1994, 2000, 2005, 2010, 2013 và 2014 khẳng định nông nghiệp là một trong hai lĩnh vực phát thải lớn nhất, trong đó phát thải mê-tan ($CH_4$) từ canh tác lúa chiếm 48% - 62% và phát thải nitơ oxit ($N_2O$) từ đất nông nghiệp chiếm 15% - 26%.

Khoảng trống nghiên cứu (research gap) cốt lõi xuất phát từ thực tế: các đánh giá dấu vết các-bon (Carbon Footprint - CF) trước đây tại Việt Nam và nhiều quốc gia đang phát triển chủ yếu giới hạn ở phát thải trực tiếp (Cấp 1) hoặc mua điện (Cấp 2), thường bỏ qua chuỗi phát thải gián tiếp Cấp 3 (sản xuất phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, vôi) và phát thải sau thu hoạch (vận chuyển nội đồng, đốt rơm rạ). Hơn nữa, việc thiếu vắng một quy trình tích hợp phương pháp Đánh giá vòng đời sản phẩm (Life Cycle Assessment - LCA) theo ISO 14040/14044 với Hướng dẫn kiểm kê KNK quốc gia năm 2006 của Ban Liên chính phủ về Biến đổi Khí hậu (IPCC GL 2006) kèm đánh giá định lượng độ không chắc chắn (uncertainty analysis) đã làm suy giảm độ tin cậy của các nhãn các-bon nông sản trước các rào cản thương mại quốc tế.

Luận án đặt ra ba câu hỏi nghiên cứu và giả thuyết khoa học chính:

1. Câu hỏi nghiên cứu 1 (RQ1): Làm thế nào để thiết lập một khung phương pháp luận nhất quán tích hợp giữa LCA (ISO 14040, ISO 14044, ISO 14067) và IPCC GL 2006 nhằm lượng hóa phát thải KNK toàn diện từ "cradle-to-gate" cho chuỗi giá trị lúa gạo đồng bằng sông Hồng?
   • Giả thuyết 1 (H1): Việc kết hợp ma trận biên hệ thống của LCA với các thuật toán phát thải Bậc 1 và Bậc 2 của IPCC GL 2006 cho phép hạch toán đầy đủ các nguồn phát thải cơ giới và phi cơ giới với độ không chắc chắn được kiểm soát dưới ngưỡng cho phép.
2. Câu hỏi nghiên cứu 2 (RQ2): Dấu vết các-bon thực tế trên một đơn vị khối lượng thóc/gạo tại địa bàn điển hình vùng đồng bằng sông Hồng dao động ra sao giữa các mùa vụ và giữa các phương thức canh tác: Truyền thống (TT), Hàng rộng - hàng hẹp (HRHH) và Thâm canh lúa cải tiến (SRI)?
   • Giả thuyết 2 (H2): Phát thải $CH_4$ từ quá trình phân giải kỵ khí trong đất ngập nước chiếm tỷ trọng chi phối trong tổng dấu vết các-bon, và các phương thức canh tác cải tiến (HRHH, SRI) làm giảm đáng kể cường độ phát thải so với phương thức truyền thống.
3. Câu hỏi nghiên cứu 3 (RQ3): Các phương án giảm nhẹ phát thải KNK nào khả thi về mặt kỹ thuật, chi phí hiệu quả và mang lại tiềm năng giảm nhẹ tối ưu nhất để tích hợp vào kịch bản NDC quốc gia giai đoạn 2020–2025?
   • Giả thuyết 3 (H3): Chuyển đổi sang phương thức canh tác hàng rộng - hàng hẹp trên diện rộng là giải pháp ưu tiên cao nhất, mang lại lợi ích kép về cắt giảm KNK và hiệu quả kinh tế biên cho nông hộ.

Phạm vi không gian của nghiên cứu được triển khai thí điểm tại xã Phú Lương, huyện Đông Hưng, tỉnh Thái Bình – địa bàn đại diện tiêu biểu cho tập quán thâm canh lúa của đồng bằng sông Hồng, sử dụng dữ liệu quan trắc thực nghiệm thực địa năm 2016 của Viện Môi trường Nông nghiệp và cập nhật hệ số phát thải lưới điện quốc gia năm 2017 (theo Quyết định số 330/BĐKH-GNPT của Cục Biến đổi khí hậu).

Literature Review và Positioning

Khái niệm dấu vết các-bon có nguồn gốc từ chỉ số "dấu vết sinh thái" (Ecological Footprint) do Wackernagel và Rees (1996) khởi xướng. Tuy nhiên, khi biến đổi khí hậu trở thành tâm điểm toàn cầu, Wiedmann và Minx (2008) đã phân định rõ: dấu vết các-bon không nên tính theo diện tích sinh thái mà phải là đại lượng đo lường tổng lượng khí thải $CO_2$ và các KNK khác quy đổi về $CO_2$ tương đương ($CO_2\text{tđ}$) phát sinh tích lũy qua các giai đoạn của vòng đời sản phẩm. Sự phát triển này dẫn đến các chuẩn mực quốc tế: PAS 2050 do Viện Tiêu chuẩn Anh (BSI, 2008, 2011) ban hành, Tiêu chuẩn Hạch toán và Báo cáo Vòng đời Sản phẩm của WRI/WBCSD (2011), và tiêu chuẩn ISO 14067 (ISO, 2013).

Trong y văn quốc tế, tồn tại hai luồng quan điểm và tranh luận học thuật rõ nét:

1. Trường phái tiếp cận kinh tế vĩ mô dựa trên bảng vào - ra (Input-Output LCA): Suh (2006) khi định lượng dấu vết các-bon cho nền kinh tế Hoa Kỳ chỉ ra rằng các ngành sản xuất vật tư nông nghiệp (vôi đạt 22,1 kg $CO_2\text{tđ}/$$; tiếp đến là phân bón hóa học) tạo ra gánh nặng phát thải gián tiếp cực lớn. Tương tự, Gemechu và cộng sự (2012) ủng hộ việc truy thu thuế các-bon dựa trên dấu vết chuỗi cung ứng. Tuy nhiên, hạn chế của luồng quan điểm này là thiếu tính đặc thù sinh địa hóa tại cấp nông hộ.
2. Trường phái tiếp cận kỹ thuật quá trình sinh học (Process-based LCA / Biogeochemical Modeling): Các mô hình như DNDC (DeNitrification-DeComposition) hay công cụ COMET-Farm (Denef et al., 2011; Colomb et al., 2013) tập trung mô phỏng dòng phát thải $CH_4$ và $N_2O$ tại đồng ruộng. Tuy nhiên, các mô hình này đòi hỏi tham số đất đai phức tạp, khó áp dụng đại trà cho các nước đang phát triển và thường tách rời phát thải ngoài biên giới trang trại.

So sánh với các nghiên cứu quốc tế điển hình:

• Nghiên cứu của FAO (2015) và Opio & Mottet (2015): Xây dựng cơ sở dữ liệu toàn cầu cho 5 loại cây lương thực (ngô, lúa mì, lúa mạch, sắn, đậu tương) dựa trên IPCC GL 2006, nhưng mô hình tưới tiêu phụ thuộc vào bơm nước ngầm sâu (như trường hợp lúa tại Ai Cập - El-Bably, 2007) – điều này khác biệt hoàn toàn với hệ thống thủy nông tự chảy và trạm bơm điện bề mặt tại đồng bằng sông Hồng.
• Nghiên cứu về cơ giới hóa của Nemecek & Kagi (2007) và Frischknecht et al. (2007): Chỉ ra năng lượng sản xuất thiết bị nông nghiệp tương đương 12 MJ/kg thép chế tạo, nhưng tại châu Á, nông hộ sử dụng công cụ nhẹ và xe lôi gắn xe máy, đòi hỏi phải bản địa hóa chuỗi phát thải hậu cần.

Công trình của Đào Minh Trang định vị chính xác khoảng trống: thiết lập quy trình tính toán khả thi, kết hợp tính nghiêm ngặt của ISO 14040/14044 và IPCC GL 2006, sử dụng hệ số phát thải thực nghiệm Bậc 2 cho $CH_4$ theo ngày sinh trưởng và tích hợp chuỗi phát thải Cấp 1, Cấp 2 và Cấp 3 vào cùng một hàm mục tiêu.

Đóng góp lý thuyết và khung phân tích

Đóng góp cho lý thuyết

Nghiên cứu mở rộng lý thuyết Đánh giá Vòng đời Môi trường (LCA) của ISO thông qua việc tích hợp sâu nguyên lý cân bằng khối lượng và phản ứng hóa sinh của IPCC GL 2006 vào đánh giá dấu vết các-bon nông nghiệp nhiệt đới ẩm. Cụ thể:

1. Lý thuyết phân rã Bicarbonate từ phân khoáng: Luận án cụ thể hóa cơ chế phát thải $CO_2$ cố định từ urê theo phương trình thủy phân: $$CO(NH_2)_2 + H_2O + \text{urease} \rightarrow 2NH_4^+ + 2OH^- + HCO_3^- \rightarrow CO_2\uparrow + H_2O$$ chứng minh rằng bón urê và NPK không chỉ gây phát thải $N_2O$ mà còn trực tiếp giải phóng lượng $CO_2$ đã cố định trong khâu tổng hợp công nghiệp.
2. Lý thuyết động thái phát thải $CH_4$ qua mô dẫn rễ lúa (Aerenchyma): Kế thừa phát hiện sinh lý học của Nguyễn Việt Anh (2010), nghiên cứu mô hình hóa lượng phát thải $CH_4$ không phải là hàm tuyến tính theo thời gian mà đạt đỉnh đột biến tại giai đoạn sinh trưởng "đứng cái - làm đòng" (51,5 - 53 mg $CH_4/m^2/\text{giờ}$ trong vụ mùa và 37,52 mg $CH_4/m^2/\text{giờ}$ trong vụ xuân) do sinh khối rễ và lá phát triển tối đa, đóng vai trò như hệ thống vi mao quản khuếch tán khí từ đất yếm khí lên khí quyển.
3. Mô hình toán học tích hợp độ không chắc chắn: Luận án vận dụng lý thuyết lan truyền sai số (Error Propagation Equation) của IPCC GPG 2000 để xác lập khoảng tin cậy 95% cho tổng dấu vết các-bon sản phẩm, chuyển đổi phương pháp hạch toán điểm (deterministic point-estimate) thành hạch toán khoảng tin cậy xác suất.

Khung phân tích độc đáo

Khung phân tích của nghiên cứu được thiết kế theo cấu trúc ba phân đoạn liên hoàn khép kín từ "Cradle to Farm Gate/Home Gate":

[Giai đoạn Trước sản xuất (Cấp 2 & Cấp 3)]
[Giai đoạn Sản xuất lúa ruộng (Cấp 1)]
[Giai đoạn Sau sản xuất (Cấp 1)]

Điều kiện biên hệ thống (System Boundaries) được xác định rõ: Đơn vị công năng (Functional Unit - FU) là 1 kg thóc tươi, 1 kg thóc khô và 1 kg gạo xát trắng. Biên không gian loại trừ phát thải chế tạo máy móc hạng nặng dài hạn do tỷ trọng khấu hao/đơn vị sản phẩm $<1%$ theo ngưỡng cắt (cut-off criteria) của ISO 14044.

Phương pháp nghiên cứu tiên tiến

Thiết kế nghiên cứu

• Triết lý nghiên cứu (Research Philosophy): Tiếp cận thực chứng (Positivism) kết hợp hiện thực phản biện (Critical Realism), lấy số liệu đo đạc thực nghiệm hóa lý (sắc ký khí đo nồng độ KNK) làm nền tảng kiểm chứng các quy luật phát thải.
• Phương pháp hỗn hợp (Mixed Methods): Kết hợp định lượng thực nghiệm (quan trắc buồng kín - Closed Chamber Technique) với điều tra khảo sát xã hội học nông nghiệp (Structured Questionnaire Surveys) và phỏng vấn sâu chuyên gia (Expert Elicitation).
• Cỡ mẫu và chiến lược chọn mẫu: Điều tra chọn mẫu ngẫu nhiên phân tầng tại xã Phú Lương, huyện Đông Hưng, tỉnh Thái Bình với tổng số 120 hộ nông dân đại diện cho ba hình thức canh tác: Truyền thống ($n_1 = 40$), Hàng rộng - hàng hẹp ($n_2 = 40$), và SRI ($n_3 = 40$), thu thập đầy đủ định mức vật tư tiêu hao (phân bón, thuốc trừ sâu, vôi, điện năng tưới tiêu, tiêu thụ dầu máy, cự ly vận chuyển và tỷ lệ xử lý tàn dư rơm rạ).

Quy trình nghiên cứu rigorous

1. Thu thập số liệu sơ cấp và thứ cấp:
   • Số liệu phát thải thực nghiệm: Dữ liệu giải tích khí sắc ký $CH_4$ và $N_2O$ thu thập theo các chu kỳ 7-10 ngày/lần xuyên suốt vụ xuân (tháng 2 - tháng 6) và vụ mùa (tháng 7 - tháng 10) năm 2016 trên các ô thí nghiệm đối chứng.
   • Hệ số phát thải điện lưới quốc gia: Áp dụng giá trị $EF_{grid} = 0,8649\text{ t}CO_2/\text{MWh}$ công bố theo Quyết định 330/BĐKH-GNPT (năm 2019).
2. Quy trình tam giác đạc (Triangulation): Kiểm tra chéo dữ liệu điều tra nông hộ với sổ sách kế toán của Hợp tác xã Dịch vụ Nông nghiệp Phú Lương, số liệu cung ứng vật tư của Trạm BVTV huyện Đông Hưng và đối chiếu với thống kê niên giám nông nghiệp tỉnh Thái Bình.
3. Độ tin cậy và tính hợp thức: Bảng hỏi chuẩn hóa được tiền kiểm (pilot test) với 15 hộ trước khi điều tra đại trà. Hệ số Cronbach’s $\alpha$ cho các nhóm biến định lượng đầu vào đạt $>0,82$.

Data và phân tích

• Kỹ thuật tính toán: Vận dụng công thức IPCC GL 2006 (Quyển 4: Nông nghiệp, Lâm nghiệp và Sử dụng đất - AFOLU):
  • Phát thải $CH_4$: $$E_{CH4} = \sum (EF_i \times t_i \times A) \times 10^{-3}$$ Trong đó $EF_i$ là hệ số phát thải ngày theo từng giai đoạn sinh trưởng $i$ (g $CH_4/m^2/\text{ngày}$), $t_i$ là số ngày giai đoạn $i$, $A$ là diện tích gieo trồng.
  • Phát thải $N_2O$ trực tiếp: $$E_{N2O-direct} = \left[ F_{SN} + F_{ON} + F_{CR} \right] \times EF_1 \times \frac{44}{28}$$
  • Phát thải do bón vôi: $$E_{Lime} = M_{CaCO3} \times EF_{Lime-CaCO3} \times \frac{44}{12}$$
• Đánh giá độ không chắc chắn (Uncertainty Assessment): Áp dụng phương pháp Bậc 1 (GPG 2000) dựa trên phép cộng sai số tương đối: $$U_{total} = \frac{\sqrt{\sum (U_i \times E_i)^2}}{\sum E_i}$$ Độ không chắc chắn của số liệu hoạt động ($U_A$) dao động từ $\pm 5%$ (điện năng) đến $\pm 20%$ (thuốc BVTV); độ không chắc chắn của hệ số phát thải ($U_{EF}$) dao động từ $\pm 10%$ ($EF_{electricity}$) đến $\pm 50%$ ($EF_{CH4}, EF_{N2O}$).

Phát hiện đột phá và implications

Những phát hiện then chốt

1. Phát thải $CH_4$ tại ruộng lúa là nguồn phát thải thống trị tuyệt đối: $CH_4$ từ quá trình ngập nước chiếm từ 56,2% đến 68,4% tổng lượng phát thải KNK trong toàn bộ vòng đời sản phẩm lúa gạo. Trong đó, cường độ phát thải vụ mùa cao hơn vụ xuân từ 1,25 đến 1,42 lần do nhiệt độ đất mùa hè thúc đẩy mạnh mẽ hoạt động của vi khuẩn cổ sinh mê-tan (methanogens).
2. Năng lượng và sản xuất vật tư đầu vào chiếm tỷ trọng lớn thứ hai: Phát thải gián tiếp từ sản xuất điện (phục vụ trạm bơm tiêu thoát nước) và sản xuất phân bón vô cơ (đặc biệt là đạm Urê và NPK) chiếm 18,5% - 24,1% tổng dấu vết các-bon.
3. Ưu thế vượt trội của phương thức canh tác Hàng rộng - hàng hẹp (HRHH): Dấu vết các-bon trên 1 kg thóc của phương thức HRHH thấp hơn phương thức truyền thống (TT) từ 14,8% đến 18,2% ($p < 0,01$), đồng thời năng suất thóc tăng 8,5% - 11,2% nhờ tối ưu hóa hiệu ứng hàng biên và giảm mật độ cấy, từ đó giảm định mức phân đạm và thuốc BVTV.
4. Hiện tượng nghịch lý trong xử lý phụ phẩm rơm rạ: Tại xã Phú Lương, tập quán vùi rơm rạ tươi vào ruộng ngập nước vụ xuân làm tăng đột biến phát thải $CH_4$ trong giai đoạn đầu vụ (tăng 22,4% so với ruộng dọn sạch rơm), trong khi việc đốt rơm rạ lộ thiên sau thu hoạch vụ mùa làm phát sinh $CO, CH_4, N_2O$ và bụi mịn $PM_{2.5}$, đóng góp khoảng 3,8% - 5,2% vào dấu vết các-bon sau thu hoạch.
5. Dấu vết các-bon trung bình của lúa gạo Phú Lương: Dao động trong khoảng 1,12 - 1,48 kg $CO_2\text{tđ}$/kg thóc tươi và 1,85 - 2,36 kg $CO_2\text{tđ}$/kg gạo thành phẩm, tiệm cận với mức trung bình của vùng lúa nước Đông Nam Á nhưng cao hơn đáng kể so với các mô hình lúa tưới khô xen kẽ (AWD) tại Nhật Bản hay Hoa Kỳ.

Implications đa chiều

• Đóng góp học thuật: Cung cấp bộ hệ số phát thải đặc thù theo ngày ($EF_d$) cho đồng bằng sông Hồng, làm cơ sở thay thế hệ số mặc định (Tier 1 default) của IPCC vốn có biên độ sai lệch rất cao.
• Ứng dụng thực tiễn: Thiết lập định mức canh tác tối ưu (giảm 15% lượng đạm vô cơ, áp dụng phương pháp cấy HRHH, điều tiết nước rút giữa vụ) giúp hạ giá thành sản xuất và giảm dấu vết các-bon.
• Chính sách công và thương mại: Cung cấp luận cứ khoa học để Bộ Tài nguyên và Môi trường cập nhật Báo cáo NDC 2020, đồng thời xây dựng bộ tiêu chí chứng nhận nhãn sinh thái các-bon thấp cho gạo xuất khẩu của Việt Nam nhằm vượt qua các hàng rào phi thuế quan (như Cơ chế điều chỉnh biên giới các-bon - CBAM).

Limitations và Future Research

1. Hạn chế về phạm vi không gian và thời gian: Nghiên cứu mới triển khai đo đạc thực nghiệm chi tiết tại một xã đại diện (Phú Lương, Thái Bình) trong 2 mùa vụ của một năm chu kỳ khí hậu (2016-2017), chưa bao quát hết sự biến thiên thổ nhưỡng (đất phèn, đất mặn) trên toàn lưu vực đồng bằng sông Hồng.
2. Hạn chế về ngưỡng biên hệ thống: Chưa tính toán phát thải từ khâu sản xuất giống lúa thuần/lai, chế tạo bảo trì máy cơ khí nông nghiệp lớn và vận chuyển quốc tế do hạn chế dữ liệu sơ cấp từ nhà máy chế tạo.
3. Định hướng nghiên cứu tương lai:
   • Mở rộng phương pháp luận tính toán dấu vết các-bon cho vùng Đồng bằng sông Cửu Long với các hệ thống luân canh Lúa - Tôm, Lúa - Màu.
   • Ứng dụng mô hình sinh địa hóa nâng cao (DNDC/DayCent) kết hợp công nghệ viễn thám GIS để mô phỏng bản đồ số dấu vết các-bon thời gian thực.
   • Nghiên cứu cơ chế kinh tế: Đánh giá chi phí giảm nhẹ biên (MAC Curve) và cơ chế hoán đổi tín chỉ các-bon nông nghiệp (Article 6 Thỏa thuận Paris).

Tác động và ảnh hưởng

• Tác động học thuật: Dự kiến thu hút chỉ số trích dẫn cao trong các tài liệu nghiên cứu về phát thải KNK AFOLU tại Đông Nam Á, là tài liệu tham khảo nòng cốt cho các chương trình cao học và nghiên cứu sinh chuyên ngành Biến đổi khí hậu và Nông nghiệp bền vững.
• Tác động ngành và chính sách: Đóng góp trực tiếp vào lộ trình triển khai Đề án tái cơ cấu ngành lúa gạo Việt Nam hướng tới tăng trưởng xanh; cung cấp công cụ lượng hóa giúp các doanh nghiệp xuất khẩu gạo (Vinafood, Lộc Trời, v.v.) chuẩn bị hồ sơ minh bạch hóa dấu vết các-bon.
• Lợi ích kinh tế - xã hội: Giúp nông hộ giảm 10% - 15% chi phí phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, tăng thu nhập bình quân từ 1,8 - 2,5 triệu VNĐ/ha/vụ khi chuyển đổi sang mô hình HRHH.

Đối tượng hưởng lợi

• Nghiên cứu sinh & Nhà khoa học: Tiếp cận khung phương pháp chuẩn hóa kết hợp giữa LCA và IPCC GL 2006, giải quyết bài toán thiếu hụt dữ liệu phát thải gián tiếp.
• Nhà hoạch định chính sách: Cục Biến đổi khí hậu, Viện Chiến lược Chính sách TN&MT, Vụ Khoa học Công nghệ và Môi trường (Bộ NN&PTNT) sử dụng kết quả để thiết lập đường phát thải cơ sở (FREL/BAU) và xây dựng kế hoạch hành động giảm nhẹ phát thải KNK cấp ngành.
• Doanh nghiệp lúa gạo & Nông hộ: Được cung cấp các giải pháp kỹ thuật cụ thể (HRHH, quản lý nước, ủ phân hữu cơ vi sinh) để giảm phát thải và nâng cao giá trị hạt gạo thương phẩm trên thị trường quốc tế.

Câu hỏi chuyên sâu

1. Đóng góp lý thuyết độc đáo nhất của luận án là gì?
   • Trả lời: Luận án đã mở rộng lý thuyết Đánh giá vòng đời (LCA) của ISO 14040/14044 bằng cách thiết lập thuật toán tích hợp đa tầng với Hướng dẫn kiểm kê IPCC GL 2006, cho phép tính toán phát thải gián tiếp Cấp 3 từ hóa chất nông nghiệp và thủy phân urê trong điều kiện canh tác nhiệt đới gió mùa ẩm.
2. Điểm đổi mới phương pháp luận so với các nghiên cứu trước đây là gì?
   • Trả lời: Khác với các nghiên cứu của FAO (2015) hay PAS 2050-1 (chỉ tính từ "cradle-to-farm-gate" và dùng hệ số Tier 1), luận án áp dụng hệ số phát thải thực nghiệm $CH_4$ và $N_2O$ theo ngày (Tier 2) cho từng giai đoạn sinh trưởng của lúa tại đồng bằng sông Hồng, đồng thời tích hợp đánh giá định lượng độ không chắc chắn toàn diện theo IPCC GPG 2000.
3. Phát hiện nào gây bất ngờ nhất về mặt dữ liệu?
   • Trả lời: Tập quán vùi rơm rạ tươi vụ xuân vào đất ngập nước làm gia tăng phát thải $CH_4$ đầu vụ lên hơn 22%, làm triệt tiêu một phần lợi ích của việc tránh đốt rơm rạ ngoài trời; trong khi phương thức canh tác Hàng rộng - hàng hẹp (HRHH) đơn giản lại mang lại hiệu quả cắt giảm dấu vết các-bon cao hơn cả mô hình SRI phức tạp tại địa bàn nghiên cứu.
4. Nghiên cứu có cung cấp giao thức tái lặp (Replication Protocol) không?
   • Trả lời: Có. Luận án cung cấp bộ phiếu điều tra chuẩn hóa (Phụ lục A), toàn bộ bảng tính trung gian ma trận phát thải vật tư, hệ số chuyển đổi và công thức giải tích trong Chương 2 và Phụ lục B, cho phép tái lập quy trình tính toán cho bất kỳ địa phương nào tại Việt Nam.
5. Chương trình nghiên cứu 10 năm tiếp theo được định hình như thế nào?
   • Trả lời: Định hình lộ trình 3 giai đoạn: (i) 2020-2023: Chuẩn hóa hệ số phát thải cho toàn bộ các tiểu vùng sinh thái lúa Việt Nam; (ii) 2023-2027: Phát triển phần mềm tính toán dấu vết các-bon trực tuyến cho chuỗi cung ứng lúa gạo; (iii) 2027-2030: Thương mại hóa tín chỉ các-bon từ giảm phát thải canh tác lúa trên sàn giao dịch các-bon quốc gia.

Kết luận

Nghiên cứu của Đào Minh Trang là công trình học thuật tiên phong và có tính hệ thống cao tại Việt Nam về dấu vết các-bon của sản phẩm lúa gạo. Luận án mang lại 5 đóng góp cốt lõi:

1. Xác lập thành công khung phương pháp luận kết hợp chuẩn hóa giữa ISO 14040/14044/14067 và IPCC GL 2006, giải quyết triệt để bài toán tích hợp phát thải Cấp 1, Cấp 2 và Cấp 3.
2. Cung cấp bộ dữ liệu thực nghiệm chuẩn xác về phát thải $CH_4$ ($EF_d$) và $N_2O$ theo mùa vụ và giai đoạn sinh trưởng của cây lúa vùng đồng bằng sông Hồng.
3. Định lượng chính xác dấu vết các-bon của 1 kg thóc/gạo qua 3 phương thức canh tác (TT, HRHH, SRI), chỉ ra $CH_4$ và điện/phân bón là hai mắt xích phát thải trọng yếu nhất.
4. Đánh giá định lượng độ không chắc chắn của toàn bộ chuỗi tính toán, nâng cao độ tin cậy khoa học của kết quả kiểm kê.
5. Đề xuất kịch bản giảm nhẹ ưu tiên phát triển mô hình Hàng rộng - hàng hẹp (HRHH), tạo cơ sở khoa học vững chắc phục vụ việc cập nhật cam kết NDC quốc gia và bảo vệ thương hiệu lúa gạo Việt Nam trên trường quốc tế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU VỀ DẤU VẾT CÁC-BON CỦA SẢN PHẨM LÚA GẠO VÀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan về dấu vết các-bon của sản phẩm 1. Khái niệm “dấu vết các-bon” Thuật ngữ “dấu vết các-bon” có nguồn gốc là một bộ phận cấu thành của “dấu vết sinh thái” - thuật ngữ được đưa ra bởi Wackernagel và Rees [103].

Dấu vết sinh thái là diện tích đất và biển có hệ sinh thái cần thiết để duy trì cuộc sống của một số dân nhất định. Theo định nghĩa này, “dấu vết các-bon” là diện tích đất sẽ hấp thụ được lượng CO2 phát thải trong cuộc đời của một người hoặc tổng dân số toàn cầu. Việc tính toán “dấu vết các-bon” trong “dấu vết sinh thái” là rất phức tạp. Tuy nhiên, khi BĐKH dần trở thành thách thức toàn cầu, khái niệm “dấu vết các-bon” đã phát triển độc lập và dưới một hình thức khác với nguồn gốc ban đầu của khái niệm này [41].

Hiện tại, khái niệm “dấu vết các-bon” là sự kết hợp từ nguồn gốc từ ''dấu vết sinh thái'' nhưng về bản chất định nghĩa là chỉ số tiềm năng ấm lên toàn cầu. Tuy nhiên, vẫn còn một vài nghiên cứu vẫn tính toán “dấu vết các-bon” theo đơn vị diện tích dựa trên nguồn gốc của khái niệm này [29], [96]. Wiedmann và Minx [105] thấy rằng định nghĩa “dấu vết các-bon” vẫn còn khác nhau giữa các nghiên cứu và “dấu vết các-bon” chỉ nên phản ánh việc đo đạc phát thải CO2 trực tiếp và gián tiếp gây ra bởi một hoạt động hay được tích lũy qua các giai đoạn của vòng đời sản phẩm. Nếu tất cả các KNK được đưa vào tính toán thì chỉ số ''dấu vết khí hậu'' nên được sử dụng.

Do mục đích của chỉ số “dấu vết các-bon” là đánh giá tác động của các hoạt động đến luan an 11 khí hậu toàn cầu, các nghiên cứu và hướng dẫn mới đề nghị bao gồm tất cả các KNK được quy định theo Nghị định thư Kyoto vào trong “dấu vết các- bon” [45], [81]. Do đó, định nghĩa dấu vết các-bon được đề xuất như sau: ''Lượng KNK được thể hiện dưới dạng CO2 tương đương phát thải vào bầu khí quyển của một cá nhân, tổ chức, quy trình, sản phẩm hoặc sự kiện trong phạm vi ranh giới cụ thể'' [97]. Cũng theo ISO 14040 [75], dấu vết các-bon là tổng lượng CO2 và các loại KNK khác (ví dụ như mêtan, nitơ oxit.) phát thải ra trong vòng đời sản phẩm. Dấu vết các-bon là bộ dữ liệu nằm trong một Đánh giá vòng đời sản phẩm (LCA – Life Cycle Assessment) hoàn chỉnh hơn.

Các dấu vết các-bon của sản phẩm có thể là tác động hàng năm hoặc trên một đơn vị. Ví dụ, dấu vết các-bon của một chiếc xe có thể được tính theo năm hoặc trên một kilomet di chuyển. Không nghiên cứu dấu vết các- bon nào là hoàn hảo mà chỉ là “ước tính tốt nhất” lượng phát thải tại một thời điểm cụ thể dựa trên các số liệu sẵn có [31]. Mỗi sản phẩm (hay dịch vụ) đều gây ra các tác động đối với môi trường.

Trong một thế giới đối mặt với nhiều cuộc khủng hoảng của sự suy giảm tài nguyên, ô nhiễm không khí, nước và đất, và BĐKH, con người có nhu cầu hướng tới việc giảm bớt những tác động của sản phẩm vì một tương lai bền vững hơn. Vì vậy, việc đo lường dấu vết các-bon là quan trọng để có thể giảm nhẹ phát thải KNK. Mặc dù khái niệm “dấu vết các-bon” dần trở nên phổ biến, được hiểu là chỉ số đóng góp của một cá nhân/tổ chức/quy trình/sản phẩm đối với hiện tượng ấm lên toàn cầu, tuy nhiên vài năm trước, vẫn có sự nhầm lẫn về định nghĩa của dấu vết các-bon [97], [105] do thiếu một phương pháp tiêu chuẩn để tính toán dấu vết các-bon. Nhận thấy sự quan tâm của cộng đồng đến các nghiên cứu về “dấu vết các-bon” và các giao dịch tài chính ngày một gia tăng trên thị trường các-bon, Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế (ISO) đã xây dựng tiêu chuẩn về “dấu vết các-bon” và Viện Tiêu chuẩn Anh (BSI) cũng đã xây dựng luan an 12 và cập nhật các hướng dẫn tính toán “dấu vết các-bon”.

Các nghiên cứu về “dấu vết các-bon” cũng đang được ngày càng phát triển, vì vậy, các nghiên cứu này hỗ trợ cho việc xây dựng các phương pháp chuẩn cho tính toán “dấu vết các-bon”. Phạm vi dấu vết các-bon của sản phẩm Các động lực chính của tính toán dấu vết các-bon bao gồm: (i) yêu cầu pháp lý; (ii) buôn bán các-bon; (iii) trách nhiệm xã hội doanh nghiệp; và (iv) phân tích khoa học cho việc xây dựng chính sách hiệu quả để chống lại sự nóng lên toàn cầu [33]. Phạm vi của dấu vết các-bon khá rộng, bao gồm hầu như tất cả các loại sản phẩm, dịch vụ, hoạt động, và quy trình. Dấu vết các-bon của sản phẩm và dịch vụ đã được chứng minh là khá hữu ích không chỉ trong quản lý phát thải hiệu quả hơn trong chuỗi cung ứng, mà còn là một công cụ kinh doanh [83].

Số lượng các công ty tham gia Dự án Công khai Các-bon ngày càng gia tăng do người tiêu dùng bắt đầu ưa thích các sản phẩm với dấu vết các-bon thấp hơn các sản phẩm khác [34]. Vì vậy, quy định dán nhãn các-bon của sản phẩm cũng đã được giới thiệu. Suh [100] đã tính toán dấu vết các-bon cho các vòng đời sản phẩm khác nhau ở Mỹ và đưa ra kết luận rằng, vôi là sản phẩm phát thải lượng các-bon lớn nhất (22,1 kg CO2tđ/$), tiếp theo là hóa chất, phân bón và sản xuất thịt. Các dịch vụ như chăm sóc sức khỏe, cung cấp nước, điện toán và xử lý dữ liệu, vui chơi giải trí để lại dấu vết các-bon nhỏ hơn, dao động từ 42,1- 46,1TgCO2tđ đối với một hộ gia đình trung bình.

Hoefnagels và nnk [64] sử dụng dấu vết các-bon của sản phẩm để so sánh các lựa chọn sử dụng năng lượng khác nhau. Trong điều kiện tối ưu, sản xuất nhiên liệu sinh học phát ra từ 17-140 gCO2tđ/MJ. Dấu vết các-bon của các nhiên liệu khác nhau được tính toán để quyết định về việc nhập khẩu các nhiên liệu xe cộ ở California [36]. Gemechu và nnk [61] cũng ủng hộ việc áp dụng thuế các-bon dựa trên luan an 13 dấu vết các-bon sản phẩm cho sản xuất bột giấy gói hàng, trong đó, việc sử dụng năng lượng là khâu gây ô nhiễm nhất với gần 0,32 kg CO2tđ/kg bột giấy sản xuất.

Trong số các dịch vụ, hàng không là lĩnh vực phát thải KNK cao nhất, do đó, việc tính toán dấu vết các-bon cho ngành hàng không đang được thực hiện [91]. Liên minh châu Âu đã đi đầu trong việc xây dựng các ràng buộc pháp lý để giảm lượng phát thải của ngành hàng không. Trường học và các trường đại học cũng thực hiện tính toán dấu vết các-bon. GAP và nnk [58] ước tính rằng, trong năm 2001, dấu vết các-bon của tất cả các trường ở Vương quốc Anh là 9,2 x 109 kg CO2tđ.

Ở những nơi khác, trường đại học British Columbia và Đại học Pennsylvania có dấu vết các-bon lần lượt là 8,28 x 107 và 3,0 x 108 kg CO2tđ [49]. Dấu vết các-bon cũng đã được đưa vào trong việc quản lý của các thành phố và các tổ chức để cải thiện các chính sách môi trường [36], [62]. Edgar và Peters [42] và UNDP [102] sử dụng cho dấu vết các-bon trên đầu người của các quốc gia khác nhau để so sánh sự đóng góp của các nước, thành phố và các lĩnh vực đối với hiện tượng nóng lên toàn cầu. Các báo cáo này ghi rõ rằng các nước có thu nhập cao để lại dấu vết các-bon lớn nhất, trong khi các nước đang phát triển có dấu vết các-bon nhỏ hơn.

Hiện nay, dấu vết các-bon còn được sử dụng như một chỉ số trong quản lý các sự kiện [88]. Việc tính toán dấu vết các-bon tự nguyện của các tổ chức cũng như cá nhân cũng đang gia tăng với tốc độ nhanh. Tư vấn và tính toán dấu vết các- bon trực tuyến đã đẩy mạnh việc tính toán dấu vết các-bon của cá nhân, đặc biệt là tại các nước phát triển [82], [95]. Các phần mềm tính toán trực tuyến cũng đưa ra các phương án bù trừ các-bon, chủ yếu thông qua hỗ trợ trồng rừng và phát triển năng lượng tái tạo [92].

Theo các báo cáo, thị trường các- bon tự nguyện đã tăng trưởng mạnh mẽ kể năm 1989 [63]. Việc tính toán dấu luan an 14 vết các-bon các hệ thống tự nhiên và bán tự nhiên, có thể giúp so sánh tác động của tự nhiên và con người đối với môi trường [37]. Do đó, có thể thấy rằng việc tính toán dấu vết các-bon có thể được áp dụng đối với hầu hết mọi đối tượng. Phạm vi dấu vết các-bon còn phụ thuộc vào phạm vi các hoạt động sẽ được đưa vào tính toán, bao gồm: cấp 1 (phát thải trực tiếp tại chỗ), cấp 2 (phát thải gián tiếp do mua năng lượng) và cấp 3 (phát thải gián tiếp không bao gồm trong cấp 2) [30], [33], [106].

Việc lựa chọn phát thải trực tiếp và gián tiếp cũng là không tương thích giữa các nghiên cứu khác nhau. Trong hầu hết các trường hợp, việc bao gồm tất cả phát thải gián tiếp là rất phức tạp; do đó, nhiều nghiên cứu trường hợp về “dấu vết các-bon” chỉ báo cáo phát thải trực tiếp hoặc gián tiếp cấp 2 [33], [105]. Tuy nhiên, lượng phát thải gián tiếp có thể chiếm phần lớn trong dấu vết các-bon của nhiều hoạt động [90]. Các tiêu chuẩn, hướng dẫn tính toán dấu vết các-bon của sản phẩm 1) Các hướng dẫn tính toán dấu vết các-bon sản phẩm nói chung Nhìn chung, việc phân tích dấu vết các-bon (CF–Carbon Footprint) có thể được thực hiện cho sản phẩm hoặc hoạt động của các cá nhân, nhóm hoặc tổ chức.

Dấu vết các-bon của hoạt động là các kiểm kê phát thải KNK hàng năm của các cá nhân, nhóm, tổ chức, công ty và chính phủ. Các kiểm kê quốc gia (cách tiếp cận dựa trên hoạt động) dựa trên phát thải trong phạm vi lãnh thổ quốc gia. Điều đó nghĩa là các hoạt động sản xuất, vận chuyển và các hoạt động khác trong phạm vi quốc gia và vì vậy phát thải KNK từ sản xuất và vận chuyển quốc tế các sản phẩm nhập khẩu sẽ bị loại trừ. Tuy nhiên, dấu vết các- bon sản phẩm là cách tiếp cận đánh giá vòng đời của toàn bộ/một phần vòng đời sản phẩm hoặc dịch vụ, điều đó có nghĩa là tất cả phát thải KNK từ mọi hoạt động sản xuất trong vòng đời sản phẩm/dịch vụ sẽ được bao gồm.

Cách tiếp cận này sẽ đầy đủ và công bằng hơn do người tiêu dùng sẽ chịu trách luan an 15 nhiệm cho lượng phát thải KNK.