US Energy Information Administration (EIA) - Ap

Einleitung

US-energy-related carbon dioxide (CO2) – Emissionen sanken im Jahr 2019 um 2,8%, oder 150 Millionen Tonnen (MMmt), wenn verglichen mit 2018. Die wichtigsten Faktoren waren Veränderungen im Strombrennstoffmix, wobei der kohlebedingte CO2-Ausstoß um 184 Millionen Tonnen (15%) zurückging., Dies führte zu einem Rückgang der CO2-Emissionen im Wohn-und Geschäftssektor von 99 MMmt, da diese Sektoren relativ viel Strom verbrauchen. Im Vergleich zu 2018 spielte das Wetter beim Rückgang 2019 eine geringere Rolle, da der Wärmebedarf in etwa dem von 2018 entsprach und der Kühlbedarf im Vergleich zu 2018 um 5% zurückging.

Diese Analyse untersucht wirtschaftliche Trends und Veränderungen im Kraftstoffmix, die energiebedingte CO2-Emissionen in den USA beeinflussen., Die CO2-Emissionen in diesem Bericht sind das Ergebnis der Verbrennung fossiler Brennstoffe oder ihrer Verwendung in der Petrochemie und verwandten Industrien.

Kurzfristig werden energiebedingte CO2-Emissionen durch Faktoren wie Wetter, Kraftstoffpreise und Störungen der Stromerzeugung beeinflusst., Langfristig werden die CO2-Emissionen durch

– Richtlinien beeinflusst, um emissionsarme oder nicht emittierende Technologien zu fördern, wie z. B. erneuerbare Energien
Neue Technologien, die Kosten senken und die Effizienz verbessern
Nachfrageseitige Effizienzsteigerungen, wie z. B. erhöhte Fahrzeugmeilen pro Gallone oder strengere Energieeffizienzstandards für Geräte
Wirtschaftliche Trends, wie das sich ändernde Profil der US-amerikanischen, verarbeitendes Gewerbe, BIP und Bevölkerung

Überblick über die CO2-Emissionen

Seit 1990 sind dreißig Jahre vergangen—ein Benchmarkjahr, das von der Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen verwendet wird

Zwischen 1990 und 2007 stiegen die energiebedingten CO2-Emissionen in den Vereinigten Staaten um durchschnittlich 1,0% pro Jahr (Abbildung 1). Seit dem Höhepunkt im Jahr 2007 haben die Rückgänge durchschnittlich 1.3% pro Jahr betragen; Die energiebedingten CO2-Emissionen in den USA waren 2019 jedoch 1.8% höher als 1990.,
Bis 2007 verfolgten die energiebedingten CO2-Emissionen das Bevölkerungswachstum in den Vereinigten Staaten, da ein Rückgang der Energieintensität (Energie/BIP) das Wachstum des BIP pro Kopf ausgleichte.
Im Jahr 2008, als die Große Rezession begann, begannen die energiebedingten CO2-Emissionen der USA vom Bevölkerungswachstum abzuweichen.
Nachdem sich die US-Wirtschaft im Jahr 2010 zu erholen begann, setzte sich die Divergenz der CO2-Emissionen vom Bevölkerungswachstum infolge eines Rückgangs der Kohlenstoffintensität des Energieverbrauchs (CO2/Energie) fort., Die Verringerung der Kohlenstoffintensität wurde getrieben durch:
Die Erhöhung der Erdgasproduktion aus Schiefer und engen Ressourcen senkte die Kosten der Erdgasproduktion und machte sie wettbewerbsfähig mit Kohle für die Stromerzeugung.
Politik, die die Nutzung erneuerbarer Energien fördert, wie z. B. staatliche Standards für erneuerbare Energien und steuerliche Subventionen des Bundes.
der Rückgang Der US -, die Energieintensität (Energie / BIP) war während des gesamten 30-Jahreszeitraums relativ konstant, hauptsächlich aufgrund von Effizienzsteigerungen auf der Nachfrageseite und wirtschaftlichen Trends wie dem sich ändernden Profil der US-produzierenden Industrie sowie der Verlagerung zu einer stärkeren Wirtschaftstätigkeit des kommerziellen Sektors.

Die energiebezogenen CO2-Emissionen der USA gingen 2019 um 2,8% (150 Millionen Tonnen) zurück und lagen nahe an den Werten von 2017

Die energiebezogenen CO2‐Emissionen in den Vereinigten Staaten gingen um 2% zurück.,8% (150 Millionen Tonnen ) von 5.281 MMmt im Jahr 2018 auf 5.130 MMmt im Jahr 2019 (Abbildung 2).
Die Gesamtkohlenstoffintensität (CO2/BIP) der US-Wirtschaft ist 2019 um 4,9% gesunken. Dieser Rückgang resultierte aus einem Rückgang der Energieintensität um 3.0% und einem Rückgang der Kohlenstoffintensität (CO2/Energie) der verbrauchten Energie um 2.0%.
Seit 2007 sind die energiebedingten CO2-Emissionen um acht von zwölf Jahren zurückgegangen.,
Wie in Abbildung 1 und der damit verbundenen Diskussion dargestellt, begannen die energiebedingten CO2-Emissionen nach der wirtschaftlichen Erholung von der Rezession vom Bevölkerungswachstum abzuweichen und begannen im Durchschnitt zu sinken. Das Jahr 2019 war typisch für die rückläufigen Jahre mit durchschnittlich -3.0%.

Im Jahr 2019 waren die US-energiebezogenen CO2-Emissionen 84 MMmt niedriger als im Vorjahr 10-Jahr (2008-2018) Trend

Die Faktoren, die kombinieren, um insgesamt, energiebedingte CO2-Emissionen werden als Kaya-Identität bezeichnet. Die Kaya-Identität bezieht prozentuale Änderungen der energiebedingten CO2-Emissionen auf Änderungen in vier Faktoren: Energieintensität, Bevölkerung, Kohlenstoffintensität und Pro-Kopf-BIP.
Die US-CO2-Emissionen für 2019 scheinen 84 MMmt niedriger zu sein, als wenn Komponenten der Kaya-Identität (siehe Abbildung 3) ihren Trends im letzten Jahrzehnt (2008-2018) entsprachen
Die Energieintensität der USA verringerte sich um 3.0% im Vergleich zu einem durchschnittlichen Rückgang von 1.9% im letzten Jahrzehnt, was zu 2019, Der CO2-Ausstoß lag um 57 mmHg unter dem Trend des vorigen Jahrzehnts.
Die Kohlenstoffintensität des US-Energieverbrauchs ging 2019 um 2,0% zurück, ein schnellerer Rückgang als die durchschnittliche jährliche Rate des Vorjahres von 1,3%. Infolgedessen lagen die US-CO2-Emissionen 2019 um 33 MMT unter dem, was sie gewesen wären, wenn sich der Trend des letzten Jahrzehnts fortgesetzt hätte.
Die US-Bevölkerung wuchs um 0.5%, verglichen mit dem Durchschnitt des letzten Jahrzehnts von 0.,9%, was zu 2019 CO2-Emissionen führte, die 24 MMmt niedriger waren als das, was mit dem Trend des letzten Jahrzehnts projiziert worden wäre.
Das Pro-Kopf-BIP der USA ist von 2018 bis 2019 um 1.7% gestiegen, verglichen mit der durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate des letzten Jahrzehnts von 1.1%. Ein höheres US-BIP – Pro-Kopf-Wachstum im Jahr 2019 führte zu etwa 30 MMmt CO2-Emissionen im Vergleich zu dem, was der durchschnittliche Trend des letzten Jahrzehnts vorhergesagt hätte.

Ein starker Rückgang im Jahr 2019., kohlebedingte CO2-Emissionen setzten einen 15-Jahres-Trend fort

Seit ihrem Höhepunkt im Jahr 2007 bei 6,003 MMmt sind die gesamten US-energiebedingten CO2-Emissionen um 14.5% (873 MMmt) gesunken.
Der Rückgang der CO2-Emissionen aus Kohle war ein wichtiger Faktor für den Rückgang seit 2007. Die energiebedingten CO2-Emissionen aus Kohle in den USA gingen von 2007 bis 2019 um mehr als 50% zurück, mehr als eine Milliarde Tonnen. Die CO2-Emissionen aus Kohle in den USA gingen 2019 im Vergleich zu 2018 um 15% (184 MMmt) zurück (Abbildung 4).
Von 2007 bis 2019 gingen die US-CO2-Emissionen aus Erdöl und anderen Flüssigkeiten um 8 zurück.,5% (219 MMmt). Die US-CO2-Emissionen aus Erdöl und anderen Flüssigkeiten gingen 2019 im Vergleich zu 2018 um 0.8% (20 MMmt) zurück.
Mit steigendem Verbrauch stiegen die CO2-Emissionen von US-Erdgas von 2007 bis 2019 insgesamt um 35,6% (443 MMmt). Von 2018 bis 2019 stiegen die erdgasbezogenen CO2-Emissionen um 3,3% (54 MMmt). Die erdgasbedingten CO2-Emissionen aus dem Wohnsektor stiegen von 2018 bis 2019 nur geringfügig an, der Stromsektor verzeichnete jedoch einen Anstieg von 6.9% (72 MMmt).,

Endverbrauchsbereiche

Im Jahr 2019 gingen die CO2-Emissionen in allen US-amerikanischen Endverbrauchsbereichen zurück

Die CO2-Emissionen aus dem Wohn-und Handelssektor in den Vereinigten Staaten gingen mit 99 MMmt oder 5.2% im Jahr 2019 am stärksten zurück (Abbildung 5). Dieser Rückgang war größtenteils auf den Rückgang der Kohlenstoffintensität der Stromerzeugung (CO2/Kilowattstunden ) des Stromsektors zurückzuführen, da Strom die dominierende Energiequelle im Wohn-und Geschäftssektor ist., Es wurde auch durch einen Rückgang des Kühlbedarfs um 5% beeinflusst.
Obwohl die CO2-Emissionen aus dem US-Industriesektor 2018 stiegen, gingen sie von 2018 bis 2019 um 2.6% (38 MMmt) zurück, da die Produktionsleistung flach war und die CO2-Emissionen aus gekauftem Strom um 10% zurückgingen.
Die verkehrsbedingten CO2-Emissionen waren in den USA von 2012 bis 2018 aufgrund einer sich erholenden Wirtschaft und moderater Kraftstoffpreise stetig gestiegen. Die energiebedingten CO2-Emissionen aus dem US-Verkehrssektor gingen 2019 jedoch um 0,7% (13 MMmt) zurück.,

Die gesamten CO2‐Emissionen von Wohn—und Gewerbeimmobilien im Zusammenhang mit Energie hatten 2019 den größten Sektorrückgang

Der US—amerikanische Wohn-und Geschäftssektor-oder Gebäudesektor-machte 66% des Rückgangs der gesamten energiebezogenen CO2-Emissionen in den USA im Jahr 2019 aus: 35% aus dem Wohnsektor und 31% aus dem gewerblichen Sektor (Abbildung 6).,
Gebäudebedingte CO2-Emissionen resultieren aus dem direkten Verbrauch von Brennstoffen zum Heizen, Kochen (z. B. Erdgas-oder Heizöl-Heizgeräten) und der indirekten Verbrennung von Brennstoffen (z. B. Strom, der vom Endverbraucher verbraucht wird). Obwohl die strombedingten CO2-Emissionen am ehesten dem Kühlbedarf entsprechen, heizen auch Teile des Landes mit Strom.
Die CO2-Emissionen im Zusammenhang mit der direkten Nutzung im wohn – und gewerblichen Bereich blieben 2019 unverändert. Die CO2-Emissionen im Zusammenhang mit gekauftem Strom gingen um 7 zurück.,7% im Wohn-und 7,4% im gewerblichen Bereich. Dieser Rückgang war sowohl mit einem Rückgang des Strombedarfs als auch—was noch wichtiger ist—mit einem Rückgang der CO2-Emissionen pro Kilowattstunde verbrauchtem Strom verbunden.

Die gesamten CO2-Emissionen im Industriesektor gingen 2019 zurück

Die CO2-Emissionen des US-Industriesektors, die 2019 um 2.6% (38 MMmt) zurückgingen, sind in den letzten Jahren trotz steigender Industrieproduktion relativ flach geblieben., Sinkende CO2-Emissionen aus gekauftem Strom und Kohle/Koks haben das Wachstum der erdgasbezogenen CO2-Emissionen ausgeglichen (Abbildung 7).
Industrielle Erdgas-CO2-Emissionen in den USA sind seit 2009 am stärksten gestiegen. Die industriellen CO2-Emissionen aus Erdgas übertrafen 2016 die aus der Stromerzeugung. Die zunehmende Nutzung von Erdgas hat jedoch dazu beigetragen, das Wachstum der gesamten CO2-Emissionen in den USA zu reduzieren, da es am wenigsten kohlenstoffintensiv für fossile Brennstoffe ist, die in der Stromerzeugung und in der industriellen Prozesswärme verwendet werden.
Erdöl, CO2-Emissionen in den USA, der Industriesektor war in den letzten Jahren relativ flach.
Kohle-und Netto-Koks-Importe-bedingte industrielle CO2-Emissionen gingen in den USA von 1990 bis 2019 um 61% (157 MMmt) zurück.

Nach einer Wachstumsphase von 2012 bis 2018 gingen die CO2-Emissionen des US-Verkehrssektors 2019 zurück

Von 2018 bis 2019 sanken die CO2-Emissionen des US-Verkehrssektors um 0,7% (13 MMmt)., Dies ist der gleiche prozentuale Rückgang wie bei benzinbedingten CO2-Emissionen, der zu einem Rückgang von 8 MMmt führte. Die dieselkraftstoffbedingten CO2-Emissionen gingen um 1,1% zurück (5 MMmt). Das restbrennstoffbezogene CO2 ging—inklusive aller anderen Brennstoffe-um 12,8% (6 MMmt) zurück. Diese Rückgänge kompensierten einen Anstieg der CO2-Emissionen im Zusammenhang mit Düsentreibstoff um 1,9% (5 MMmt) (Abbildung 8).
Von 1990 bis 2007 stiegen die verkehrsbedingten CO2-Emissionen im Allgemeinen um durchschnittlich 1,4%., Von 2007 bis 2019 gab es Perioden mit sinkenden und steigenden transportbedingten CO2-Emissionen, aber das Nettoergebnis war, dass die CO2-Emissionen um durchschnittlich 0.5% zurückgingen.

Stromerzeugung

Im Jahr 2019 stiegen die nicht kohlenstoffhaltige Stromerzeugung und die Erdgaserzeugung, während die Kohle weiter zurückging

Der sich ändernde Kraftstoffmix für die Stromerzeugung ist der Haupttreiber für den Rückgang der energiebezogenen CO2-Emissionen von 2018 bis 2019 (Abbildung 9)., Von 2018 bis 2019 stieg der Anteil der Erdgaserzeugung von 35% auf 38% und der Anteil der kohlenstofffreien Erzeugung von 37% auf 38%. Die Kohleerzeugung ging von 27% auf 23% zurück.
1990 betrug der Anteil der Kohle an der Stromerzeugung 52% und blieb bis Mitte der 2000er Jahre bei etwa 50%. Nach 2010 begann ein konsequenter Rückgang auf 23% im Jahr 2019.
Insgesamt trugen Kohle -, Erdgas-und Erdölerzeugung im Jahr 2005 0,851 Tonnen CO2 (mt) pro Megawattstunde (MWh) bei, verglichen mit 0,646 Tonnen CO2/MWh im Jahr 2019., Dieser Rückgang der Kohlenstoffintensität der Erzeugung fossiler Brennstoffe um 24% spielte in den letzten 15 Jahren eine große Rolle beim Rückgang der energiebedingten CO2-Emissionen.

Die Änderung des Kraftstoffgemisches hat die Kohlenstoffintensität der US-Stromerzeugung verringert

Ein wichtiger Faktor für die kürzliche Verringerung der Kohlenstoffintensität der Stromerzeugung in den Vereinigten Staaten ist die reduzierte Stromerzeugung mit Kohle., Gleichzeitig ist die Erzeugung aus Erdgas (das bei gleicher erzeugter Strommenge weniger CO2 emittiert) und aus Nicht-Kohlenstoff-Erzeugung (einschließlich erneuerbarer Energien), die kein direktes CO2 emittieren, gestiegen (Abbildung 10).
Die UVP berechnete, dass zwischen 2005 und 2019 die kumulierten CO2-Emissionsreduktionen der USA aufgrund von Verschiebungen bei der Stromerzeugung von Kohle zu Erdgas und zur Nicht-Kohlenstoff-Erzeugung 5475 MMmt betrugen. Dies entspricht 19% der gesamten Strom-CO2-Emissionen und 7% der gesamten energiebedingten CO2-Emissionen (siehe Methodik auf Seite 18)., Von dieser Summe resultierten 3.351 MMmt aus einem verringerten Kohleverbrauch und einem verstärkten Einsatz von Erdgas, und 2.125 MMmt resultierten aus einem verringerten Kohleverbrauch und einem verstärkten Einsatz von Quellen ohne Kohlenstofferzeugung.
Zwischen 2005 und 2019 stieg die gesamte US-Stromerzeugung um fast 2% , während die damit verbundenen CO2-Emissionen um 33% zurückgingen. Während dieses Zeitraums ging die Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen um etwa 11% zurück, und die Nicht-Kohlenstoff-Stromerzeugung stieg um 35%.

Wachstum in den USA, die Wind‐und Solarstromerzeugung setzte sich 2019 fort und trug zu einem Rückgang der Kohlenstoffintensität der US-Stromerzeugung bei

Wind und Sonne machten 2019 etwa 26% der US-amerikanischen Nicht-Kohlenstoff-Stromerzeugung aus (Abbildung 11).
Historisch gesehen hatte Wasserkraft den größten Anteil an erneuerbarer Stromerzeugung in den Vereinigten Staaten. Mit dem Wachstum anderer erneuerbarer Energien ist sein Anteil von 34% im Jahr 1997 auf 17% im Jahr 2019 gesunken.,
Obwohl die Kernenergie in den Vereinigten Staaten nach wie vor die dominierende Quelle für kohlenstofffreie Stromerzeugung ist, hat das Wachstum der Wind-und Solarerzeugung zum Rückgang ihres Anteils beigetragen.
Andere erneuerbare Energien, wie Biomasse, sind mit einer bescheidenen Rate gewachsen, was dazu führt, dass ihr relativer Anteil bei etwa 5% der US-Stromerzeugung seit 2001 relativ flach bleibt.

Zukünftigen Auswirkungen die 2019 einen Rückgang der US -, CO2-Emissionen

Die Kombination von Bedingungen im Jahr 2019, die die CO2-Emissionen in den Vereinigten Staaten im Vergleich zu 2018 gesenkt haben, spiegelt möglicherweise nicht unbedingt zukünftige Trends wider. Die unten genannten UVP-Produkte enthalten die jüngsten kurzfristigen Prognosen (2020 und 2021) und längerfristigen Prognosen bis 2050.

Die kurzfristige Prognose der UVP für die US-CO2-Emissionen und ihre wichtigsten Treiber finden Sie im Short-Term Energy Outlook (STEO) mit monatlichen Prognosen bis 2021., Die STEO ist die am besten geeignete Quelle für die neueste Schätzung der UVP für die Auswirkungen der jüngsten Marktentwicklungen und-ereignisse auf die Energiemärkte und die damit verbundenen CO2-Emissionen.

Die langfristigen Projektionen der UVP sind im Annual Energy Outlook (AEO) mit jährlichen Projektionen der inländischen Energiemärkte und CO2-Emissionen bis 2050 und im International Energy Outlook (IEO) mit jährlichen Projektionen des internationalen Energieverbrauchs und der CO2-Emissionen bis 2050 detailliert beschrieben.,

Die hier vorgestellte Analyse der energiebezogenen CO2‐Emissionen in den Vereinigten Staaten basiert auf Daten, die in den Berichten des Monthly Energy Review (MER) veröffentlicht wurden. Die monatlichen US-energiebezogenen CO2-Emissionen werden aus den monatlichen Energiedaten der UVP abgeleitet. Die gesamte Palette der CO2-Emissionsprodukte der UVP finden Sie in der Umweltanalyse der UVP.,

Weitere Analyse der Sektorbeiträge zum Rückgang der energiebedingten CO2-Emissionen im Jahr 2019 in den Vereinigten Staaten

Bei der Analyse von Jahresveränderungen der energiebedingten CO2-Emissionen ist es hilfreich zu verstehen, welche Rolle verschiedene Sektoren bei der Gesamtveränderung der CO2-Emissionen spielen. Der Anteil eines bestimmten Sektors an der Gesamtveränderung der CO2-Emissionen kann berechnet werden, indem die Änderung der CO2-Emissionen für einen Sektor durch die Gesamtveränderung der CO2-Emissionen für alle Sektoren dividiert wird., Wie in den Abbildungen 5 und 6 gezeigt, machten beispielsweise der CO2-Ausstoß des Wohnsektors um 52 MMmt und der Rückgang des gewerblichen Sektors um 47 MMmt im Jahr 2019 rund 66% des gesamten CO2-Ausstoßes von 150 MMmt in diesem Jahr aus.,

Eine zusätzliche Analyse der CO2-Emissionen nach Sektoren zeigt jedoch, wie sich die jährliche Änderung der CO2-Emissionen auf Änderungen auswirkt:

Stromverbrauchsniveaus
Der Kraftstoffmix der Stromerzeugung (der die Kohlenstoffintensität des Stromverbrauchs bestimmt)
Primärenergieverbrauchsniveaus
Der Kraftstoffmix der Primärenergie (der die Kohlenstoffintensität des Primärenergieverbrauchs bestimmt)

Tabelle 1 zeigt den Beitrag, den jeder Sektor zur Gesamtveränderung des Primärenergieverbrauchs geleistet hat.energiebedingte CO2-Emissionen für die US-Wirtschaft im Jahr 2019.,bezogen auf die CO2-Intensitäten (CO2/Btu) nach Sektoren

Die CO2-Emissionsänderungen in jedem Sektor auf der Grundlage der Gesamtsumme der Änderungen für Strom und Primärenergieverbrauch

Diese Sektorsummen summierten sich auf die Gesamtänderung der CO2-Emissionen von 2018 bis 2019

Im Wohnsektor wäre beispielsweise der Rückgang der CO2-Emissionen um 52 MMmt im Zusammenhang mit dem Stromverbrauch zwischen 2018 und 2019 ein Rückgang von 15 MMmt gewesen, wenn es nicht durch einen Rückgang der Co2-Intensität der Stromversorgung verbessert worden wäre, der reduzierte CO2-Emissionen um weitere 36 MMmt., Die Veränderung der Kohlenstoffintensität trug mehr als doppelt so viel zum Rückgang des Stromverbrauchs bei. Wenn die Werte für CO2-Emissionen aus Strom und Primärenergienutzung summiert werden, entspricht die Gesamtänderung für den Wohnsektor -52 MMmt.

Tabelle 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, Juni 2020, Tabellen 11.2–5, Kohlendioxidemissionen aus dem Energieverbrauch nach Sektoren (wie oben angegeben).

Verfahren zur Einbeziehung von CO2-Emissionen aus Strom, der außerhalb des Stromsektors erzeugt wird

Nicht der gesamte in den Vereinigten Staaten verwendete Strom wird vom Stromsektor erzeugt. Insbesondere im gewerblichen und industriellen Bereich werden Kohle, Erdgas und Erdöl auch vor Ort zur Stromerzeugung vor Ort eingesetzt (4% der Gesamterzeugung)., Zur Schätzung der CO2-Emissionen aus der Stromerzeugung für Sektoren außerhalb des Stromsektors führte die UVP zusätzliche Berechnungen durch. Tabelle 2 enthält die Ergebnisse der Berechnungen für diese Analyse auf der Grundlage der Tabelle 7.3 c, Verbrauch ausgewählter brennbarer Brennstoffe für die Stromerzeugung: Gewerbe und Industrie (Teilmenge der Tabelle 7.3 a). Um diese Berechnung durchzuführen, verwendete die UVP die folgenden CO2-Emissionsfaktoren:

Kohle: 95,35 Millionen Tonnen pro Billiarde Btu für beide Sektoren
Erdgas: 53.,07 Millionen Tonnen pro Billion Btu für beide Sektoren
Erdöl: 78,8 Millionen Tonnen pro Billion Btu für den kommerziellen Sektor und 72,62 Millionen Tonnen pro Billion Btu für den industriellen Sektor

Diese Faktoren werden auf die Btu-Werte der Brennstoffe angewendet, die zur Stromerzeugung im gewerblichen und industriellen Sektor verbrannt werden. Diese Berechnungen berücksichtigen die Veränderungen der Kohlenstoffintensität (CO2 / kWh) von Strom, der aus allen Quellen erzeugt wird, wie in Abbildung 9 dargestellt.,

Begriffe, die in dieser Analyse verwendet werden

British Thermal Unit(s) (Btu): Die Wärmemenge, die erforderlich ist, um die Temperatur von 1 Pfund flüssigem Wasser um 1 Grad Fahrenheit bei der Temperatur zu erhöhen, bei der Wasser seine größte Dichte hat (etwa 39 Grad Fahrenheit).

Kohlenstoffintensität (Wirtschaft): Die Menge an Kohlenstoff nach Gewicht, die pro Wirtschaftseinheit emittiert wird—am häufigsten Bruttoinlandsprodukt (BIP) (CO2/BIP). Die Kohlenstoffintensität der Wirtschaft ist das Produkt der Energieintensität der Wirtschaft und der Kohlenstoffintensität der Energieversorgung., Hinweis: Dieser Wert wird derzeit als das volle Gewicht des emittierten Kohlendioxids ausgedrückt.

Kohlenstoffintensität (Energieversorgung): Die Menge an Kohlenstoff nach Gewicht, die pro verbrauchter Energieeinheit (CO2/Energie oder CO2/Btu) emittiert wird. Ein gängiges Maß für die Kohlenstoffintensität ist das Gewicht von Kohlenstoff pro Btu Energie. Wenn nur ein fossiler Brennstoff in Betracht gezogen wird, sind die Kohlenstoffintensität und der Emissionskoeffizient identisch. Wenn mehrere Kraftstoffe in Betracht gezogen werden, basiert die Kohlenstoffintensität auf ihren kombinierten Emissionskoeffizienten, die durch ihren Energieverbrauch gewichtet werden., Hinweis: Dieser Wert wird derzeit als das volle Gewicht des emittierten Kohlendioxids gemessen.

Cooling Degree days (CDD): Ein Maß dafür, wie warm ein Ort während eines Zeitraums relativ zu einer Basistemperatur ist, die als 65 Grad Fahrenheit angegeben ist. Die Messung wird für jeden Tag berechnet, indem die Basistemperatur (65 Grad) vom Durchschnitt der hohen und niedrigen Temperaturen des Tages subtrahiert wird, und negative Werte werden gleich Null gesetzt. Die CDD jedes Tages wird hinzugefügt, um eine CDD-Kennzahl für einen bestimmten Referenzzeitraum zu erstellen., CDD werden in der Energieanalyse als Indikator für den Energiebedarf oder die Verwendung von Klimaanlagen verwendet.

Energieintensität: Ein Maß, das die Leistung einer Aktivität mit der Energiezufuhr zu dieser Aktivität in Beziehung setzt. Die Energieintensität wird am häufigsten auf die gesamte Wirtschaft angewendet, wobei die Produktion als BIP und die Energie in Btu gemessen wird, um die Addition aller Energieformen (Btu/BIP) zu ermöglichen. Auf wirtschaftsweiter Ebene spiegelt die Energieintensität sowohl die Energieeffizienz als auch die Struktur der Wirtschaft wider., Volkswirtschaften, die sich im Prozess der Industrialisierung befinden, weisen tendenziell höhere Energieintensitäten auf als Volkswirtschaften in ihrer postindustriellen Phase. Der Begriff Energieintensität kann auch in kleinerem Maßstab verwendet werden, um beispielsweise die in Gebäuden verbrauchte Energiemenge mit der Menge an Wohn-oder Gewerbefläche in Beziehung zu setzen.

Bruttoinlandsprodukt (BIP): Der Gesamtwert der Waren und Dienstleistungen, die von Arbeitskräften und Immobilien in den Vereinigten Staaten produziert werden. Solange sich die Arbeit und das Eigentum in den Vereinigten Staaten befinden, kann der Lieferant (dh die Arbeiter oder zum Beispiel die Eigentümer) entweder U sein.,S. Einwohner oder Einwohner von fremden Ländern.

Heizgradtage (HDD): Ein Maß dafür, wie kalt ein Standort während eines Zeitraums relativ zu einer Basistemperatur ist, der am häufigsten als 65 Grad Fahrenheit angegeben wird. Das Maß wird für jeden Tag berechnet, indem der Durchschnitt der hohen und niedrigen Temperaturen des Tages von der Basistemperatur (65 Grad) subtrahiert wird, und negative Werte werden gleich Null gesetzt. Die HDD jedes Tages werden hinzugefügt, um eine HDD-Kennzahl für einen bestimmten Referenzzeitraum zu erstellen. Sie werden in der Energieanalyse als Indikator für den Energiebedarf oder die Nutzung von Raumheizungen verwendet.,

Weitere Definitionen finden Sie im UVP-Glossar.

In dieser Analyse verwendete Methodik

Mit Ausnahme der Abbildungen 3 und 10 (deren Methoden unten beschrieben sind) sind die Daten in diesem Bericht entweder veröffentlichte Werte im monatlichen Energiebericht der UVP (MER) oder Berechnungen auf der Grundlage veröffentlichter Werte (wie CO2/Btu).

Methodik für Abbildung 3

Abbildung 3., Änderungen der CO2-Emissionen, die Kaya Identity Factors von 2018 bis 2019 zugeschrieben werden, verglichen mit dem Trend aus dem vorangegangenen Jahrzehnt (2008-2018): Diese Zahl gibt einen Kontext für die jüngste Veränderung von Jahr zu Jahr, indem sie mit der durchschnittlichen Änderung der Schlüsselparameter im letzten Jahrzehnt verglichen wird. Die Schlüsselparameter sind

Bevölkerung
Pro-Kopf-BIP (BIP / Bevölkerung)
Energieintensität (Btu/BIP)
Kohlenstoffintensität der Energieversorgung (CO2/Btu)

Die Änderungen dieser Schlüsselparameter bestimmen Änderungen der energiebezogenen CO2‐Emissionen., Durch den Vergleich der Änderungsrate für jeden Parameter von 2018 bis 2019 mit der durchschnittlichen Änderungsrate für diesen Parameter für das vorherige Jahrzehnt kann der Beitrag jedes Parameters zur Gesamtabweichung vom Trend berechnet werden. Die nachstehende Tabelle fasst die in den Berechnungen verwendeten Änderungsraten zusammen. Je größer der positive Wert ist, desto größer ist der in MMmt gemessene Anstieg der energiebedingten CO2-Emissionen. Je größer der negative Wert ist, desto geringer ist der Anstieg der MMmt-CO2-Emissionen.

Methodik für Abbildung 10

Abbildung 10., CO2-Emissionsreduzierung bei der Stromerzeugung aus Veränderungen im Kraftstoffmix seit 2005: Diese Zahl zeigt die CO2-Emissionseinsparungen aus zwei Faktoren, die zu einer verringerten CO2-Emissionsintensität von 2005 bis 2019 geführt haben. Der erste Faktor ist die Verlagerung der Erzeugung fossiler Brennstoffe von Kohle (und etwas Erdöl) auf Erdgas. Der zweite Faktor ist die Zunahme der kohlenstofffreien Stromerzeugung.

Um diese CO2-Emissionseinsparungen aus der Umstellung auf Erdgas zu erfassen, bleibt der Faktor fossile Brennstoffe (fossile Brennstoffe CO2 / fossile Brennstoffe) auf dem Niveau von 2005 konstant., Dieser Faktor wird dann mit der tatsächlichen Erzeugung fossiler Brennstoffe für die folgenden Jahre multipliziert. Der Unterschied zwischen diesem Wert und dem tatsächlichen Wert der durch fossile Brennstoffe erzeugten CO2-Emissionen ist die Einsparung in diesem Jahr. Zum Beispiel betrug der Kohlenstofffaktor für die Erzeugung fossiler Brennstoffe im Jahr 2005 2.465 MMmt geteilt durch 2.896.058 Millionen Kilowattstunden (kWh) mal 103, um 0,851 Tonnen pro Megawattstunde (mt/MWh) zu liefern. Bis 2019 war die Kohlenstoffintensität auf 0,646 mt/MWh gesunken. Multiplikation des Kohlenstofffaktors 2005 (0.,851) bis zum 2019-Niveau der fossilen Erzeugung (2,566,530) ergibt 2,185 Millionen Tonnen (MMmt) CO2-Emissionen gegenüber dem tatsächlichen Wert von 1,659 MMmt. Daher werden die Einsparungen aus der Verlagerung von Kohle und Erdöl auf Erdgas im Jahr 2019 auf 2.185 MMmt minus 1.659 MMmt oder 525 MMmt CO2-Emissionen geschätzt.,

Da die Nicht-Kohlenstoff-Erzeugung (der zweite Faktor) einen Null-Kohlenstoff-Faktor für direkte CO2-Emissionen aufweist, wurde die Gesamtreduktion der Gesamtkohlenstoffintensität auf die Gesamterzeugung angewendet, dh die Gesamterzeugung im Jahr 2019 (4,136,519 Millionen kWh) mit dem Wert von 2005 von 0.608 mt/MWh für die Gesamterzeugung multipliziert. Die Einsparungen bei der Erzeugung fossiler Brennstoffe wurden von der Summe abgezogen, und die Differenz wurde der kohlenstofffreien Stromerzeugung gutgeschrieben., Zum Beispiel betrug die Gesamteinsparung im Jahr 2019 855 MMmt, so dass die Menge, die der kohlenstofffreien Erzeugung (855 MMmt minus 525 MMmt) zugewiesen wurde, 330 MMmt CO2-Emissionen entspricht.

Tabelle 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, August 2020, Tabelle 11.6, Kohlendioxidemissionen aus dem Energieverbrauch: Stromsektor und Berechnungen für diese Analyse auf der Grundlage von Tabelle 7.3 c, Verbrauch ausgewählter brennbarer Brennstoffe für die Stromerzeugung: Gewerbe und Industrie (Teilmenge von Tabelle 7.3 a). Verteilte Solarerzeugung aus Tabelle 10.6, Solarstromerzeugung netto, wird zu Erzeugungswerten aus Tabelle 7.2 a, Stromerzeugung netto: Insgesamt (alle Sektoren) hinzugefügt.

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