U. S. Energy Information Administration (EIA) - Ap

wprowadzenie

emisje dwutlenku węgla (CO2) związane z energią w USA zmniejszyły się w 2019 r.o 2,8%, czyli 150 milionów ton metrycznych (MMmt) w porównaniu z 2018 r. Zmiany w Koszyku paliwowym energii elektrycznej były najważniejszymi czynnikami, a emisja CO2 związana z węglem spadła o 184 mln ton metrycznych (15%)., Doprowadziło to do spadku emisji CO2 w sektorze mieszkaniowym i komercyjnym o 99 MMmt, ponieważ sektory te zużywają stosunkowo duże ilości energii elektrycznej. W porównaniu z 2018 r.pogoda odegrała mniejszą rolę w spadku w 2019 r., ponieważ zapotrzebowanie na ogrzewanie pozostało mniej więcej takie samo jak w 2018 r., podczas gdy zapotrzebowanie na chłodzenie zmniejszyło się o 5% w porównaniu z 2018 r.

niniejsza analiza analizuje trendy gospodarcze i zmiany w miksie paliw, które wpływają na emisje CO2 związane z energią w Stanach Zjednoczonych., Emisje CO2 w niniejszym sprawozdaniu są wynikiem spalania paliw kopalnych lub ich wykorzystania w przemyśle petrochemicznym i pokrewnych.

w perspektywie krótkoterminowej na emisje CO2 związane z energią wpływają takie czynniki, jak pogoda, ceny paliw i zakłócenia w wytwarzaniu energii elektrycznej., W dłuższej perspektywie na emisje CO2 mają wpływ

Polityki zachęcające do technologii niskoemisyjnych lub bezemisyjnych, takich jak energia odnawialna
nowe technologie, które obniżają koszty i poprawiają wydajność
wzrost wydajności po stronie popytu, taki jak zwiększenie Mil pojazdów na galon lub bardziej rygorystyczne standardy wydajności urządzeń
trendy gospodarcze, takie jak zmieniający się profil Stanów Zjednoczonych., przemysł wytwórczy, PKB i ludność

przegląd emisji CO2

od 1990 roku minęło trzydzieści lat—rok odniesienia stosowany przez ramową Konwencję Narodów Zjednoczonych w sprawie Zmian Klimatu

w latach 1990-2007 emisje CO2 związane z energią w Stanach Zjednoczonych rosły średnio o 1,0% rocznie (Rysunek 1). Od szczytu w 2007 r. spadki średnio wynosiły 1,3% rocznie; jednak emisje CO2 związane z energią w USA w 2019 r. były o 1,8% większe niż w 1990 r.,
do 2007 r. emisje CO2 związane z energią śledziły wzrost populacji w Stanach Zjednoczonych, ponieważ spadek energochłonności (energia/PKB) zrównoważył wzrost PKB na mieszkańca.
w 2008 roku, gdy rozpoczęła się wielka recesja, emisje CO2 związane z energią w USA zaczęły odbiegać od wzrostu liczby ludności.
Po tym, jak gospodarka USA zaczęła odradzać się w 2010 r., rozbieżność emisji CO2 ze wzrostem liczby ludności utrzymywała się w wyniku spadku intensywności emisji dwutlenku węgla w zużyciu energii (CO2/energia)., Spadek intensywności emisji dwutlenku węgla był spowodowany:
wzrost produkcji gazu ziemnego z łupków i ograniczonych zasobów, które obniżyły koszty produkcji gazu ziemnego i sprawiły, że koszt ten był konkurencyjny w stosunku do węgla do wytwarzania energii elektrycznej.
spadek w USA, energochłonność (energia / PKB) była stosunkowo spójna w ciągu 30 lat, głównie w wyniku wzrostu wydajności po stronie popytu i tendencji gospodarczych, takich jak zmieniający się profil amerykańskiego przemysłu wytwórczego, a także przejście na większą aktywność gospodarczą w sektorze komercyjnym.

emisje CO2 związane z energią w USA zmniejszyły się o 2,8% (150 milionów ton metrycznych) w 2019 r.i były zbliżone do poziomów z 2017 r.

emisje CO2 związane z energią w Stanach Zjednoczonych Stany zmniejszyły się o 2.,8% (150 mln ton metrycznych) z 5281 MMmt w 2018 r.do 5130 MMmt w 2019 r. (Rysunek 2).
ogólna intensywność emisji dwutlenku węgla (CO2/PKB) w gospodarce USA spadła o 4,9% w 2019 roku. Spadek ten wynikał ze spadku energochłonności o 3,0% i spadku o 2,0% intensywności emisji dwutlenku węgla (CO2/energia) zużytej energii.
od 2007 roku emisje CO2 związane z energią zmniejszyły się o osiem na dwanaście lat.,
jak wskazano na rysunku 1 i związanej z nim dyskusji, po ożywieniu gospodarczym po recesji emisje CO2 związane z energią zaczęły odbiegać od wzrostu liczby ludności i średnio zaczęły spadać. Rok 2019 był typowy dla lat spadkowych, że średnio około -3,0%.

w 2019 roku emisje CO2 związane z energią w USA były o 84 MMmt niższe niż w poprzednim 10‐letnim (2008-2018) trend

czynniki, które łączą się w celu uzyskania całkowitej USA, związane z energią emisje CO2 są znane jako tożsamość Kaya. Tożsamość Kaya wiąże procentowe zmiany emisji CO2 związanych z energią ze zmianami czterech czynników: energochłonności, liczby ludności, intensywności emisji dwutlenku węgla i PKB na mieszkańca.
emisje CO2 w USA w 2019 roku wydają się być o 84 MMmt niższe niż w przypadku, gdy składniki tożsamości Kaya (pokazane na rysunku 3) odpowiadały trendom w poprzedniej dekadzie (2008-2018)
energochłonność w USA spadła o 3,0% w porównaniu ze średnim spadkiem o 1,9% w poprzedniej dekadzie, co doprowadziło do 2019 roku w USA., Emisje CO2, które były o 57 MMmt niższe niż w przypadku kontynuacji trendu z poprzedniej dekady.
intensywność emisji dwutlenku węgla w zużyciu energii w USA spadła o 2,0% w 2019 r., co jest szybszym spadkiem niż średnia roczna stopa 1,3% w poprzedniej dekadzie. W rezultacie w 2019 roku emisje CO2 w USA były o 33 MMmt poniżej tego, co byłoby, gdyby tendencja poprzedniej dekady utrzymała się.
liczba ludności USA wzrosła o 0,5%, w porównaniu ze średnią z poprzedniej dekady wynoszącą 0.,9%, co skutkowało emisjami CO2 w 2019 r., które były o 24 MMmt niższe niż to, co byłoby przewidywane z trendem poprzedniej dekady.
PKB na mieszkańca w USA wzrósł o 1,7% w latach 2018-2019, w porównaniu ze średnią roczną stopą wzrostu w poprzedniej dekadzie wynoszącą 1,1%. Wyższy wzrost PKB na mieszkańca w USA w 2019 r. dodał około 30 MMT emisji CO2 w porównaniu z tym, co przewidywał średni trend poprzedniej dekady.

paliwa

duży spadek w 2019 roku w USA., emisje CO2 związane z węglem nadal 15-letni trend

od szczytu w 2007 r. w 6,003 MMmt, całkowita emisja CO2 związane z energią w USA spadła o 14,5% (873 MMmt).
spadek emisji CO2 z węgla był ważnym czynnikiem spadku od 2007 roku. W latach 2007-2019 emisje CO2 związane z energią ze Stanów Zjednoczonych zmniejszyły się o ponad 50%, czyli o ponad miliard ton metrycznych. Emisja CO2 z węgla w USA spadła o 15% (184 MMmt) w 2019 r.w porównaniu z 2018 r. (Rysunek 4).
w latach 2007-2019 emisje CO2 z ropy naftowej i innych cieczy w USA spadły o 8.,5% (219 MMmt). Emisja CO2 z ropy naftowej i innych cieczy w USA spadła o 0,8% (20 MMmt) w 2019 r.w porównaniu z 2018 r.
wraz ze zwiększonym zużyciem, emisja CO2 z gazu ziemnego w USA wzrosła w sumie o 35,6% (443 MMmt) od 2007 do 2019. W latach 2018-2019 emisje CO2 związane z gazem ziemnym wzrosły o 3,3% (54 MMmt). Emisje CO2 związane z gazem ziemnym z sektora mieszkaniowego wzrosły tylko nieznacznie w latach 2018-2019, ale w sektorze energii elektrycznej odnotowano wzrost o 6,9% (72 MMmt).,

sektory końcowego przeznaczenia

w 2019 r.emisje CO2 spadły we wszystkich sektorach końcowego przeznaczenia w USA

emisje CO2 z sektorów mieszkaniowych i komercyjnych w Stanach Zjednoczonych spadły najbardziej na 99 mmmt lub 5,2% w 2019 (rysunek 5). Spadek ten był w dużej mierze wynikiem spadku intensywności wytwarzania dwutlenku węgla w sektorze elektroenergetycznym (CO2/kilowatur), ponieważ energia elektryczna jest dominującym źródłem energii w sektorze mieszkaniowym i komercyjnym., Wpływ na to miał również spadek zapotrzebowania na chłodzenie o 5%.
chociaż emisje CO2 z amerykańskiego sektora przemysłowego wzrosły w 2018 r., spadły o 2,6% (38 MMmt) w latach 2018-2019, ponieważ produkcja produkcyjna była płaska, a emisja CO2 z zakupionej energii elektrycznej spadła o 10%.
emisje CO2 związane z transportem stale rosły w Stanach Zjednoczonych w latach 2012-2018 z powodu ożywienia gospodarki i umiarkowanych cen paliw. Jednak emisje CO2 związane z energią z amerykańskiego sektora transportu spadły o 0,7% (13 MMmt) w 2019 roku.,

całkowite emisje CO2 związane z energią mieszkaniową i komercyjną miały największy spadek w 2019 r.

sektory mieszkalne i komercyjne‐lub sektor budynków—stanowiły 66% spadku w 2019 r.—powiązane emisje CO2 w USA: 35% z sektora mieszkaniowego i 31% z sektora komercyjnego (rysunek 6).,
emisje CO2 związane z budynkami wynikają z bezpośredniego zużycia paliw do ogrzewania, gotowania (na przykład urządzeń grzewczych na gaz ziemny lub olej opałowy) oraz z pośredniego spalania paliw (na przykład energii elektrycznej zużywanej przez konsumenta końcowego). Chociaż emisje CO2 związane z energią elektryczną odpowiadają najbardziej zapotrzebowaniu na chłodzenie, część kraju również ciepło za pomocą energii elektrycznej.
emisje CO2 związane z bezpośrednim wykorzystaniem w sektorze mieszkaniowym i komercyjnym nie uległy zmianie w 2019 roku. Emisje CO2 związane z zakupioną energią elektryczną spadły o 7.,7% w sektorze mieszkaniowym i o 7,4% w sektorze komercyjnym. Spadek ten był związany zarówno ze spadkiem zapotrzebowania na energię elektryczną, jak i—co ważniejsze—ze spadkiem emisji CO2 na kilowatur zużywanej energii elektrycznej.

całkowita emisja CO2 związana z sektorem przemysłowym zmniejszyła się w 2019 r.

emisje CO2 w sektorze przemysłowym w USA, które zmniejszyły się o 2,6% (38 MMmt) w 2019 r., pozostały stosunkowo w ostatnich latach sytuacja płaska pomimo rosnącej produkcji przemysłowej., Zmniejszenie emisji CO2 z zakupionej energii elektrycznej oraz węgla/koksu zrównoważyło wzrost emisji CO2 związanych z gazem ziemnym (Wykres 7).
Przemysłowe emisje gazu ziemnego CO2 w Stanach Zjednoczonych wzrosły najbardziej w latach od 2009 roku. W 2016 r. przemysłowa emisja CO2 z gazu ziemnego przekroczyła emisje z wytwarzania energii elektrycznej. Jednak rosnące wykorzystanie gazu ziemnego pomogło zmniejszyć ogólny wzrost emisji CO2 w USA, ponieważ jest to najmniej pochłaniające węgiel paliwa kopalne stosowane w produkcji energii elektrycznej i przemysłowej ciepła procesowego.
emisja CO2 z ropy naftowej w USA, sektor przemysłowy w ostatnich latach był stosunkowo płaski.
przemysłowa emisja CO2 związana z importem węgla i koksu netto spadła w Stanach Zjednoczonych o 61% (157 MMmt) w latach 1990-2019.

emisja CO2 spadła o 0,7% (13 mmmt)., Jest to taki sam procentowy spadek, jak emisje CO2 związane z benzyną silnikową, co doprowadziło do spadku o 8 MMmt. Emisje CO2 związane z olejem napędowym spadły o 1,1% (5 MMmt). Pozostały CO2 związany z paliwem zmniejszył się o 12,8% (6 MMmt)—uwzględniony we wszystkich innych paliwach. Te spadki równoważą wzrost emisji CO2 związanych z paliwem odrzutowym o 1,9% (5 MMmt) (Rysunek 8).

w latach 1990-2007 emisje CO2 związane z transportem wzrosły średnio o 1,4%., W latach 2007-2019 występowały okresy zarówno spadku, jak i wzrostu emisji CO2 związanych z transportem, ale wynik netto był taki, że emisje CO2 spadły w średnim tempie 0,5%.

Wytwarzanie energii elektrycznej

w 2019 r.wzrosło wytwarzanie energii elektrycznej bezemisyjnej i gazu ziemnego, podczas gdy węgiel nadal spadał

zmiana mieszanki paliwowej do wytwarzania energii elektrycznej jest główną siłą napędową spadku powiązane emisje CO2 w latach 2018-2019 (rysunek 9)., W latach 2018-2019 udział w produkcji gazu ziemnego wzrósł z 35% do 38%, a produkcja bezemisyjna wzrosła z 37% do 38%. Produkcja węgla spadła z 27% do 23%.
w 1990 r. udział węgla w wytwarzaniu energii elektrycznej wynosił 52%, A do połowy 2000 r. utrzymywał się na poziomie około 50%. po 2010 r. zaczął konsekwentnie spadać do 23% w 2019 r.
w 2005 r. produkcja węgla, gazu ziemnego i ropy naftowej wyniosła 0,851 ton metrycznych CO2 (mt) na megawat (MWh), w porównaniu z 0,646 ton CO2/MWh w 2019 r., Ten 24% spadek intensywności emisji dwutlenku węgla w produkcji paliw kopalnych odegrał dużą rolę w związanym z energią spadku emisji CO2 w ciągu ostatnich 15 lat.

zmiana mieszanki paliwowej zmniejszyła intensywność emisji dwutlenku węgla w produkcji energii elektrycznej w USA

głównym czynnikiem ostatnich redukcji intensywności emisji dwutlenku węgla w produkcji energii elektrycznej w Stanach Zjednoczonych jest zmniejszona produkcja energii elektrycznej przy użyciu węgla., Jednocześnie wzrosła produkcja z gazu ziemnego (który emituje mniej CO2 przy tej samej ilości wytwarzanej energii elektrycznej) oraz z produkcji bezemisyjnej (w tym ze źródeł odnawialnych), która nie emituje bezpośredniego CO2 (rys. 10).
EIA obliczyła, że w latach 2005-2019 skumulowana redukcja emisji CO2 w USA ze zmian w produkcji energii elektrycznej z węgla na gaz ziemny i do produkcji bez węgla wyniosła 5475 MMmt. Odpowiada to 19% całkowitej emisji CO2 z energii elektrycznej i 7% całkowitej emisji CO2 związanych z energią (zob. metodologia na stronie 18)., Z tej sumy, 3,351 MMmt wynikało ze zmniejszonego wykorzystania węgla i zwiększonego wykorzystania gazu ziemnego, a 2,125 MMmt wynikało ze zmniejszenia zużycia węgla i zwiększonego wykorzystania źródeł nieemisyjnych.
w latach 2005-2019 całkowita produkcja energii elektrycznej w USA wzrosła o prawie 2% , podczas gdy powiązane emisje CO2 spadły o 33%. W tym okresie produkcja energii elektrycznej z paliw kopalnych spadła o około 11%, a produkcja energii elektrycznej bezemisyjnej wzrosła o 35%.

wzrost w USA, w 2019 r.produkcja energii wiatrowej i słonecznej była kontynuowana i przyczyniła się do spadku intensywności emisji dwutlenku węgla w produkcji energii elektrycznej w USA

Energia wiatrowa i słoneczna stanowiły około 26% produkcji energii elektrycznej bezemisyjnej w USA w 2019 r. (Rysunek 11).
historycznie energia wodna miała największy udział w wytwarzaniu energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych w Stanach Zjednoczonych. Wraz ze wzrostem udziału innych odnawialnych źródeł energii jego udział spadł z 34% w 1997 r.do 17% w 2019 r.,
chociaż energia jądrowa pozostaje dominującym źródłem wytwarzania energii elektrycznej bezemisyjnej w Stanach Zjednoczonych, wzrost wytwarzania energii wiatrowej i słonecznej przyczynił się do spadku jej udziału.
inne odnawialne źródła energii, takie jak biomasa, rosły w niewielkim tempie, powodując, że ich względny udział pozostaje stosunkowo płaski i wynosi około 5% amerykańskiej produkcji energii elektrycznej od 2001 roku. w związku z tym, że w 2019 r. cena w USA spadła o 1,5 mld USD, w 2019 r. spadła o 1,5 mld USD, a w 2019 r. o 1,5 mld USD., Emisje CO2
kombinacje warunków w 2019 r., które obniżyły emisje CO2 w Stanach Zjednoczonych w stosunku do 2018 r., niekoniecznie muszą odzwierciedlać przyszłe tendencje. Wymienione poniżej produkty OOŚ zawierają najnowsze prognozy na krótki okres (2020 i 2021) oraz prognozy na dłuższy okres do 2050 r.

aby zapoznać się z krótkoterminową prognozą OOŚ dotyczącą emisji CO2 w USA i ich kluczowych czynników, zobacz krótkoterminową prognozę energetyczną (STEO), zawierającą miesięczne prognozy do 2021 r., STEO jest najodpowiedniejszym źródłem najnowszych szacunków OOŚ dotyczących wpływu ostatnich zmian i wydarzeń rynkowych na rynki energii i związane z nimi emisje CO2.

długoterminowe prognozy OOŚ są szczegółowo przedstawione w rocznej prognozie dotyczącej krajowych rynków energii i emisji CO2 do 2050 r.oraz międzynarodowej prognozie dotyczącej energii (IEO), zawierającej roczne prognozy dotyczące międzynarodowego zużycia energii i emisji CO2 do 2050 r.,

przedstawiona tutaj analiza emisji CO2 związanych z energią w Stanach Zjednoczonych oparta jest na danych opublikowanych w miesięcznych raportach Energy Review (Mer). Miesięczne emisje CO2 związane z energią w USA pochodzą z miesięcznych danych dotyczących energii OOŚ. Pełny zakres produktów związanych z emisją CO2 OOŚ znajduje się w analizie środowiskowej OOŚ.,

dalsza analiza wkładu sektora w spadek emisji CO2 w 2019 r.związany z energią w Stanach Zjednoczonych

analizując zmiany emisji CO2 związane z energią z roku na rok, warto zrozumieć, jaką rolę odgrywają różne sektory w ogólnej zmianie emisji CO2. Udział danego sektora w całkowitej zmianie emisji CO2 można obliczyć, dzieląc zmianę emisji CO2 dla danego sektora na całkowitą zmianę emisji CO2 dla wszystkich sektorów., Na przykład, jak pokazano na rysunkach 5 i 6, spadek emisji CO2 w sektorze mieszkaniowym o 52 MMmt i spadek w sektorze komercyjnym o 47 MMmt w 2019 r.stanowił około 66% całkowitego spadku emisji CO2 o 150 MMmt w tym roku.,

jednak dodatkowa analiza emisji CO2 według sektorów pokazuje, w jaki sposób na roczną zmianę emisji CO2 wpływają zmiany:
1. poziomów zużycia energii elektrycznej
2. miksu paliwowego wytwarzania energii elektrycznej (który określa intensywność emisji dwutlenku węgla zużytej energii elektrycznej)
3. poziomów zużycia energii pierwotnej
4. miksu paliwowego energii pierwotnej (który określa intensywność emisji dwutlenku węgla zużytej energii pierwotnej)
Tabela 1 pokazuje wkład każdego sektora w całkowitą emisję CO2.zmiana emisji CO2 związanych z energią dla gospodarki USA w 2019 roku.,w odniesieniu do intensywności emisji dwutlenku węgla (CO2/Btu) według sektorów
zmiany emisji CO2 w każdym sektorze oparte na sumie zmian w zakresie energii elektrycznej i zużycia energii pierwotnej
te sumy sektora zsumowane są równe całkowitej zmianie emisji CO2 w latach 2018-2019

na przykład w sektorze mieszkaniowym spadek emisji CO2 o 52 MMT związany ze zużyciem energii elektrycznej w latach 2018-2019 byłby spadkiem o 50%. 15 mmmt gdyby nie został wzmocniony przez spadek intensywności emisji dwutlenku węgla w dostawie energii elektrycznej, który zmniejszył emisję CO2 o dodatkowe 36 mmmt., Zmiana intensywności emisji dwutlenku węgla przyczyniła się ponad dwukrotnie bardziej niż spadek zużycia energii elektrycznej. Po zsumowaniu wartości emisji CO2 z energii elektrycznej i zużycia energii pierwotnej całkowita zmiana w sektorze mieszkaniowym wynosi -52 MMmt.

Tabela 1., 2018–19
0	0	8	-13	-6
Change because of the carbon intensity of primary energy-related CO2, 2018–19	-2	-1	-5	-1	-9
Primary energy-related CO2 with no change in carbon intensity, 2018–19	2	0	12	-11	3
Sum of actual change in electricity and primary energy CO2, 2018–19	-52	-47	-38	-13	-150
Source: U.,S. Energy Information Administration (EIA), Monthly Energy Review, June 2020, Tables 11.2-5, CO2 Emissions from Energy Consumption by Sectors (as indicated above).

metoda uwzględniania emisji CO2 z energii elektrycznej wytwarzanej poza sektorem elektroenergetycznym

nie cała energia elektryczna wykorzystywana w Stanach Zjednoczonych jest wytwarzana przez sektor elektroenergetyczny. W szczególności w sektorze handlowym i przemysłowym węgiel, gaz ziemny i ropa naftowa są również wykorzystywane na miejscu do wytwarzania energii do użytku na miejscu(4% całkowitej produkcji)., W celu oszacowania emisji CO2 pochodzących z wytwarzania energii elektrycznej dla sektorów spoza sektora elektroenergetycznego OOŚ przeprowadziła dodatkowe obliczenia. Tabela 2 przedstawia wyniki obliczeń wykonanych dla tej analizy na podstawie tabeli MER 7.3 c, zużycie wybranych paliw palnych do wytwarzania energii elektrycznej: sektor handlowy i przemysłowy (podzbiór tabeli 7.3 a). W tym celu EIA zastosowała następujące współczynniki emisji CO2:

węgiel: 95,35 mln ton metrycznych na kwadrylion Btu dla obu sektorów
gaz ziemny: 53.,07 million metric tons per quadrilion Btu for both sectors
ropa naftowa: 78,8 million metric tons per quadrilion Btu for the commercial sector and 72,62 million metric tons per quadrilion Btu for the industrial sector

czynniki te są stosowane do wartości BTU paliw spalanych do produkcji energii elektrycznej w sektorze handlowym i przemysłowym. Obliczenia te uwzględniają zmiany intensywności emisji dwutlenku węgla (CO2/kWh) energii elektrycznej wytwarzanej ze wszystkich źródeł, jak przedstawiono na rysunku 9.,

terminy użyte w tej analizie

British Thermal unit(s) (BTU): ilość ciepła wymagana do podniesienia temperatury 1 funta ciekłej wody o 1 stopień Fahrenheita w temperaturze, w której woda ma największą gęstość (około 39 stopni Fahrenheita).

intensywność emisji dwutlenku węgla( gospodarka): ilość emitowanego wagowo węgla na jednostkę działalności gospodarczej – najczęściej produkt krajowy brutto (PKB) (CO2/PKB). Intensywność emisji dwutlenku węgla w gospodarce jest iloczynem energochłonności gospodarki i intensywności emisji dwutlenku węgla w dostawach energii., Uwaga: wartość ta jest obecnie wyrażana jako pełna masa emitowanego dwutlenku węgla.

intensywność emisji dwutlenku węgla (dostawa energii): ilość węgla w masie emitowanego na jednostkę zużytej energii (CO2/energia lub CO2 / Btu). Powszechną miarą intensywności węgla jest masa węgla na BTU energii. Jeżeli rozważane jest tylko jedno paliwo kopalne, intensywność emisji dwutlenku węgla i współczynnik emisji są identyczne. W przypadku rozważania kilku paliw intensywność emisji dwutlenku węgla jest oparta na ich współczynnikach emisji połączonych, ważonych poziomami zużycia energii., Uwaga: wartość ta jest obecnie mierzona jako pełna masa emitowanego dwutlenku węgla.

cooling degree days (CDD): miara ciepła w danym okresie czasu w stosunku do temperatury podstawowej określonej jako 65 stopni Fahrenheita. Miara jest obliczana dla każdego dnia przez odjęcie temperatury bazowej (65 stopni) od średniej dziennych wysokich i niskich temperatur, a wartości ujemne są ustawione na zero. Każdego dnia CDD są dodawane w celu utworzenia miary CDD dla określonego okresu odniesienia., CDD są wykorzystywane w analizie energetycznej jako wskaźnik zapotrzebowania na energię klimatyzacji lub zużycia.

energochłonność: miara odnosząca się do produkcji danej działalności do energii wprowadzanej do tej działalności. Energochłonność jest najczęściej stosowana w gospodarce jako całości, gdzie produkcja jest mierzona jako PKB, a energia jest mierzona w Btu, aby umożliwić dodanie wszystkich form energii(BTU / PKB). Na poziomie całej gospodarki energochłonność odzwierciedla zarówno efektywność energetyczną, jak i strukturę gospodarki., Gospodarki w procesie industrializacji mają tendencję do większej intensywności energetycznej niż gospodarki w fazie postindustrialnej. Termin energochłonność może być również stosowany na mniejszą skalę w odniesieniu na przykład do ilości energii zużywanej w budynkach do ilości powierzchni mieszkalnej lub komercyjnej.

produkt krajowy brutto (PKB): całkowita wartość towarów i usług wytwarzanych przez siły roboczej i mienie znajdujące się w Stanach Zjednoczonych. Tak długo, jak Praca i nieruchomości znajdują się w Stanach Zjednoczonych, dostawca (to znaczy pracownicy, lub, w przypadku nieruchomości, właściciele) może być albo U.,S. rezydenci lub rezydenci obcych krajów.

dni stopnia nagrzewania (HDD): miara zimna w danym okresie czasu w stosunku do temperatury podstawowej, najczęściej określana jako 65 stopni Fahrenheita. Miara jest obliczana dla każdego dnia przez odjęcie średniej dziennych wysokich i niskich temperatur od temperatury podstawowej (65 stopni), a wartości ujemne są ustawione na zero. Każdego dnia dyski twarde są dodawane w celu utworzenia miary dysku twardego dla określonego okresu odniesienia. Dyski twarde są wykorzystywane w analizie energetycznej jako wskaźnik zapotrzebowania na energię ogrzewania pomieszczeń lub zużycia.,

inne definicje można znaleźć w słowniku OOŚ.

Metodologia zastosowana w niniejszej analizie

z wyjątkiem rysunków 3 i 10 (których metody opisano poniżej), dane zawarte w niniejszym raporcie są albo wartościami opublikowanymi w miesięcznym przeglądzie zużycia energii (Mer) OOŚ, albo są obliczeniami na podstawie opublikowanych wartości (np. CO2 / Btu).

metodologia dla rysunku 3

Rysunek 3., Zmiany emisji CO2 przypisane czynnikom identyfikacyjnym Kaya w latach 2018-2019 w porównaniu z tendencją z poprzedniej dekady( 2008-2018): ta liczba daje kontekst ostatniej zmianie z roku na rok, porównując ją ze średnią zmianą kluczowych parametrów w poprzedniej dekadzie. Kluczowe parametry to

populacja
PKB na mieszkańca (PKB/populacja)
energochłonność (BTU/PKB)
intensywność emisji dwutlenku węgla w dostawach energii (CO2/Btu)

zmiany tych kluczowych parametrów determinują zmiany emisji CO2 związanych z energią., Porównując tempo zmian dla każdego parametru z lat 2018-2019 ze średnim tempem zmian dla tego parametru w poprzedniej dekadzie, można obliczyć udział każdego parametru w ogólnym odchyleniu od trendu. Poniższa tabela podsumowuje wskaźniki zmian zastosowane w obliczeniach. Im większa wartość dodatnia, tym większy wzrost emisji CO2 związanych z energią mierzony w MMmt. Im większa wartość ujemna, tym mniejszy wzrost MMmt emisji CO2.

metodologia dla rysunku 10

Rysunek 10., Redukcja emisji CO2 w produkcji energii elektrycznej w wyniku zmian w Koszyku paliwowym od 2005 r.: ta liczba pokazuje redukcję emisji CO2 wynikającą z dwóch czynników, które doprowadziły do zmniejszenia intensywności emisji CO2 w latach 2005-2019. Pierwszym czynnikiem jest Przejście W produkcji paliw kopalnych z węgla (i niektórych ropy naftowej) na gaz ziemny. Drugim czynnikiem jest wzrost produkcji energii elektrycznej bezemisyjnej.

aby osiągnąć oszczędności emisji CO2 wynikające z przejścia na gaz ziemny, współczynnik węgla z paliw kopalnych (CO2 z paliw kopalnych/wytwarzanie paliw kopalnych) pozostaje na stałym poziomie z 2005 r., Współczynnik ten jest następnie mnożony przez rzeczywistą produkcję paliw kopalnych w kolejnych latach. Różnica między tą wartością a rzeczywistą wartością emisji CO2 wytwarzanych z paliw kopalnych stanowi oszczędności w tym roku. Na przykład, współczynnik węgla w 2005 r. dla produkcji paliw kopalnych wynosił 2465 MMmt podzielonych przez 2 896 058 milionów kilowatów (kWh) razy 103, co daje 0,851 ton metrycznych na megawat (mt / MWh). Do 2019 roku intensywność emisji dwutlenku węgla spadła do 0,646 mt / MWh. Mnożenie współczynnika węgla z 2005 r. (0.,851) w 2019 r.poziom produkcji paliw kopalnych (2 566 530) daje 2 185 milionów ton metrycznych (MMmt) emisji CO2, w porównaniu z rzeczywistą wartością 1 659 MMmt. Dlatego oszczędności wynikające z przejścia na gaz ziemny z węgla i ropy naftowej szacuje się na 2185 MMmt minus 1659 MMmt, czyli 525 MMmt emisji CO2, w 2019 roku.,

ponieważ wytwarzanie bezemisyjne (drugi czynnik) ma współczynnik zerowy dla bezpośredniej emisji CO2, całkowite zmniejszenie całkowitej intensywności emisji dwutlenku węgla zastosowano do całkowitej produkcji, innymi słowy, pomnożenie całkowitej produkcji w 2019 r. (4,136,519 mln kWh) przez wartość z 2005 r. wynoszącą 0,608 mt/MWh dla całkowitej produkcji. Oszczędności w produkcji paliw kopalnych zostały odjęte od sumy, a różnica została przypisana do produkcji energii elektrycznej bezemisyjnej., Na przykład całkowite oszczędności w 2019 r. wyniosły 855 MMmt, więc kwota przeznaczona na wytwarzanie bezemisyjne (855 mmmt minus 525 MMmt) równa się 330 MMmt emisji CO2.

Tabela 4.,>Carbon dioxide from electricity generation all sectors (MMmt CO2)
2,465	1,659
Fossil fuel electricity generation from all sectors (million kWh)	2,896,058	2,566,530
Total electricity generation from all sectors (million kWh)	4,055,766	4,136,519
Calculations made for this analysis
Carbon dioxide intensity for fossil fuel generation for all sectors (mt/MWh)	0.,851	0.646
Carbon dioxide intensity for total generation for all sectors (mt/MWh)	0.608	0.,kWh)	2,514
Calculated savings comparing actual to counter-factual CO2 emissions
Savings with actual (MMmt CO2)		525
Savings with actual—total generation minus fossil generation equals non-carbon davings (MMmt CO2)		330
Savings with actual from total generation (MMmt CO2)		855
Sources: U.,S. Energy Information Administration, Monthly Energy Review, sierpień 2020 r., tabela 11.6, emisje dwutlenku węgla ze zużycia energii: sektor elektroenergetyczny oraz obliczenia wykonane dla tej analizy na podstawie tabeli 7.3 c, zużycie wybranych paliw palnych do wytwarzania energii elektrycznej: sektor handlowy i przemysłowy (podzbiór tabeli 7.3 a). Rozproszone wytwarzanie energii słonecznej z tabeli 10.6, wytwarzanie netto energii słonecznej, dodaje się do wartości wytwarzania z tabeli 7.2 a, wytwarzanie netto energii elektrycznej: ogółem (wszystkie sektory).

U. S. Energy Information Administration – EIA – Niezależne statystyki i analizy