The Dynamic Competitiveness of U.S. Agricultural and Forest Carbon Sequestration

Heng‐Chi Lee, Bruce McCarl and Dhazn Gillig

Canadian Journal of Agricultural Economics/Revue canadienne d'agroeconomie, 2005, vol. 53, issue 4, 343-357

Abstract: Society is increasingly turning attention toward greenhouse gas emission control with for example the Kyoto Protocol has entered into force. Since many of the emissions come from energy use, high cost strategies might be required until new technological developments reduce fossil fuel dependency or increase energy utilization efficiency. On the other hand biologically based strategies may be used to offset energy related emissions. Agricultural soil and forestry are among the largest carbon reservoirs on the planet; therefore, agricultural and forest activities may help to reduce the costs of greenhouse gas emission mitigation. However, sequestration exhibits permanence related characteristics that may influence this role. We examine the dynamic role of carbon sequestration in the agricultural and forest sectors can play in mitigation. A 100‐year mathematical programming model, depicting U.S. agricultural and forest sectoral activities including land transfers and greenhouse gas consequences is applied to simulate potential mitigation response. The results show that at low cost and in the near term agricultural soil and forest management are dominant sectoral responses. At higher prices and in the longer term biofuels and afforestation take over. Our results reveal that the agricultural and forest sector carbon sequestration may serve as an important bridge to the future helping to hold costs down until energy emissions related technology develops. La société s'intéresse de plus en plus à la lutte contre les émissions de gaz à effet de serre (GES) depuis, par exemple, l'entrée en vigueur du Protocole de Kyoto. Comme la majorité des émissions sont attribuables à la production d'énergie, il faudra peut‐être recourir à des stratégies coûteuses jusqu'à ce que de nouvelles percées technologiques permettent de diminuer la dépendance aux combustibles fossiles ou d'augmenter l'efficacitéénergétique. Toutefois, des stratégies biologiques pourraient être employées pour contrebalancer les émissions attribuables à la production d'énergie. Les sols agricoles et les forêts figurent parmi les plus importants puits de carbone de la planète; par conséquent, les activités agricoles et forestières pourraient aider à diminuer les coûts liés à la réduction des émissions de GES. Toutefois, la séquestration présente des caractéristiques permanentes qui pourraient influencer ce rôle. Nous avons examiné le rôle dynamique de la séquestration du carbone dans les secteurs agricole et forestier en vue de diminuer les GES. Un modèle de programmation mathématique de 100 ans illustrant les activités agricoles et forestières aux États‐Unis, y compris les conséquences du transfert de terres et des émissions de GES, a été utilisé pour simuler l'atténuation éventuelle. Les résultats ont montré, qu'à faible coût et qu'à court terme, la gestion des forêts et des sols agricoles constituaient les principales réactions de ces secteurs. À coût élevé et à long terme, les biocarburants et le boisement prennent la relève. Nos résultats ont révélé que la séquestration du carbone par les secteurs agricole et forestier peut contribuer à maintenir les coûts à de faibles niveaux jusqu'à la mise au point de technologies qui permettront de diminuer les émissions attribuables à la production d'énergie.

Date: 2005
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