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Abstract
Carbon accounting is an important analytical task that provides baseline information to assist in establishing emissions targets, developing market-based carbon trading programs, and facilitating sustainable carbon management at the regional to international scales. Although a substantial amount of research has focused on carbon emissions inventory, limited studies have been conducted to estimate consumption-based emissions and their spatial distribution in relation to vegetation carbon sinks. In this article, we develop a new approach to model the spatially detailed consumption-based carbon emissions from the household energy and transportation sectors. Emissions were in turn integrated with vegetation carbon sequestration rates that were modeled through biophysical remote sensing techniques. This enables carbon balance analysis at detailed geographic locations. To illustrate our approach for carbon balance analysis, we present a case study in Florida. Results indicate that, in 2001, Florida was able to self-assimilate residential carbon emissions from energy and transportation fuel consumption. Estimates indicate that net carbon sources (i.e., household emissions exceeding vegetation carbon assimilation) are associated with urban and suburban densities and net sinks with exurban and rural densities. In sum, the research approach can be extended to household energy consumption and carbon assessment for other geographies at alternative scales.
La contabilidad del carbono es una tarea analítica importante que da información de base para ayudar a establecer metas de emisiones, mediante el desarrollo de programas comerciales de carbono basados en el mercado, y facilitar el manejo sostenible del carbono a escalas regionales e internacionales. Si bien una sustancial cantidad de investigación se ha enfocado al inventario de las emisiones de carbono, también se han llevado a efecto limitados estudios para calcular las emisiones basadas en consumo y su distribución espacial en relación con los sumideros de carbono de la vegetación. En este artículo desarrollamos un nuevo enfoque para modelar las emisiones de carbono del consumo de los sectores energéticos de hogares y transporte, detalladas espacialmente. A su turno las emisiones fueron integradas con tasas de secuestro del carbono por la vegetación, modeladas a través de técnicas biofísicas de percepción remota. Esto permite el análisis del balance de carbono en localizaciones geográficas detalladas. Para ilustrar nuestro enfoque de análisis del balance del carbono, presentamos un estudio de caso en la Florida. Los resultados indican que, en 2001, la Florida pudo auto-asimilar emisiones residenciales de carbono provenientes del consumo de combustibles para energía y transporte. Los estimativos indican que las fuentes netas de carbono (esto es, las emisiones de hogares que exceden la asimilación de carbono por la vegetación) están asociadas con la densidad urbana y suburbana y con sumideros netos con densidades transurbanas y rurales. En suma, el enfoque de la investigación puede extenderse al consumo familiar de energía y a la evaluación del carbono para otras geografías a escalas alternativas.
Acknowledgment
Part of this research was sponsored by grants received from the Institute for Energy Systems, Economics, and Sustainability (IESES) at Florida State University.
