stringtranslate.com

Энергия в Соединенных Штатах

Общее потребление энергии в 2021 году [1]

Энергия в Соединенных Штатах поступает из разнообразного портфеля источников, хотя в 2021 году большинство приходилось на ископаемое топливо , поскольку 36% энергии страны было получено из нефти , 32% из природного газа и 11% из угля . Электричество от атомной энергетики поставляло 8%, а возобновляемые источники энергии поставляли 12%, включая биомассу , ветер , гидро , солнечную и геотермальную энергию . [1]

Показатели энергии измеряются в БТЕ , где 1 БТЕ равен 1,055 кДж , а 1 квадриллион БТЕ (1 квад ) равен 1,055 ЭДж. Поскольку БТЕ является единицей тепла , источники, которые напрямую генерируют электроэнергию, умножаются на коэффициент преобразования, чтобы приравнять их к источникам, которые используют тепловой двигатель . [2]

Соединенные Штаты были вторым по величине производителем и потребителем энергии в 2021 году после Китая . [3] Потребление энергии на душу населения в стране составило 295 миллионов БТЕ (311 ГДж), что ставит ее на десятое место в мире после Канады , Норвегии и нескольких арабских стран . [3] Потребление в основном приходилось на промышленность (33%) и транспорт (28%), а оставшаяся часть — на жилые дома (21%) и коммерческие здания (18%). [4] [5]

Доля Соединенных Штатов в электросети Северной Америки имела номинальную мощность 1213 ГВт и произвела 3988 ТВт·ч в 2021 году, используя для этого 37% первичной энергии. [6] [7] Страна является вторым по величине производителем и потребителем электроэнергии после Китая. [3] Природный газ обогнал уголь в качестве доминирующего источника для выработки электроэнергии в 2016 году. Хотя использование угля снижалось, оно оставалось больше, чем ядерная энергия или возобновляемые источники энергии. [6]

История

Потребление энергии на душу населения по источникам
Процент использования энергии по источнику

С момента основания и до конца 19 века население и потребление энергии в Соединенных Штатах увеличивались примерно на 3% в год, [8] [9] что привело к относительно постоянному потреблению энергии на душу населения в размере 100 миллионов БТЕ. Древесина составляла большую часть этого до конца 1800-х годов, то есть среднестатистический американец сжигал восемь тонн древесины каждый год. [10]

Промышленная революция в Соединенных Штатах привела к увеличению использования угля . К концу 1800-х годов он превзошел древесину в качестве основного источника энергии, поскольку был дешевле для тех, кто жил в городах. Освещение, отопление и транспорт могли работать на угле. [11] В период с 1925 по 1975 год использование угля было более застойным, хотя он доминировал в растущем секторе электроэнергии. [12] Его место заняли нефть и природный газ , поскольку за два десятилетия после войны количество автомобилей удвоилось , [13] а число трубопроводов резко возросло. [14]

В течение первой половины 20-го века потребление энергии на душу населения удвоилось до 200 миллионов БТЕ и достигло 300 миллионов БТЕ к концу 60-х годов. После пика в 360 миллионов БТЕ в 1979 году потребление на душу населения в целом снизилось и опустилось ниже 300 миллионов БТЕ в 2020 году. [15] Для сравнения, средний мировой показатель увеличился с 68 до 74 миллионов БТЕ (от 72 до 78 ГДж) на человека в период с 1980 по 2020 год. [3]

Внутреннее производство нефти достигло пика в 1970 году и не восстанавливалось в течение 40 лет. Однако импорт нефти позволил потреблению удвоиться. Нефть составляла подавляющее большинство чистого импорта в это время. [16] Рост зависимости от импортной нефти совпал с нефтяным кризисом 1973 года .

Общий импорт достиг пика в 2005 году, когда он составил 30% от общего потребления. Последовательное снижение произошло в течение следующих 15 лет, поскольку добыча нефти удвоилась, а внутреннее потребление сократилось. Это позволило Соединенным Штатам стать чистым экспортером энергии впервые за 70 лет. По состоянию на 2021 год чистый экспорт США составил 3,9% от производства энергии. [16]

Около 2010 года многие другие тенденции начали меняться в обратную сторону. К 2020 году усовершенствования в фрекинге позволили увеличить добычу природного газа более чем на половину, [17] в то время как добыча угля сократилась вдвое.

Возобновляемые источники энергии в 20 веке в основном состояли из гидроэнергии и древесины. Гидроэнергия была относительно постоянной с 1970 года, в то время как древесина пережила скачок в 1980 году. В период с 2000 по 2020 год ветряная, солнечная и биотопливная энергия увеличились в десять раз. К 2020 году ветер превзошел гидроэнергию, а биотопливо превзошло древесину. [18]

Краткое содержание

Производство первичной энергии

Общие источники энергии, 2021 г. [20]

Соединенные Штаты являются вторым по величине производителем энергии в мире. Они производят 16% мировой энергии, примерно три четверти от Китая. [3] С 2019 года страна является чистым экспортером энергии. В 2021 году было произведено 97,8 квадроциклов, а чистый экспорт составил 3,9% производства. [16]

Ископаемое топливо

Ископаемое топливо долгое время производило большую часть энергии в США, в настоящее время составляя 79% от общего объема производства [20] и 61% от выработки электроэнергии. [12] Хотя стоимость некоторых видов ископаемого топлива снижается, возобновляемые источники энергии дешевеют быстрее. [21] Несмотря на это, использование ископаемого топлива оставалось на уровне около 80% в течение последних 30 лет. [20]

Подавляющее большинство выбросов углерода в США приходится на ископаемое топливо. [22] Крупнейшими источниками загрязнения углерода от энергетики были нефть (46%), природный газ (35%) и уголь (19%), [23] а из нефти наибольший вклад внесли автомобильный бензин (21%) и дизельное топливо (12%). Поскольку газ заменяет уголь, выбросы от этих двух источников в совокупности снизились с пика в 2008 году, снизившись на 25% по состоянию на 2021 год. За тот же период времени нефть снизилась всего на 17%.

Уголь

Уголь составил 11% производства в 2021 году, [20] 90% из которых пошло на производство электроэнергии. [12] Уголь быстро электрифицировался в течение 50-х, 60-х и 70-х годов, и половина ежегодной электроэнергии производилась за счет угля до 2010-х годов. Уголь достиг пика в 2006 году, когда он составлял треть от общего объема производства энергии. В течение 2010-х годов он претерпел устойчивый спад, в основном заменяясь природным газом. Напротив, чистый экспорт оставался около 2 квадрантов за тот же период времени, но теперь это составляет 17% от общего объема производства. [24]

Снижение добычи угля обусловлено многими факторами, включая вышеупомянутый рост добычи природного газа, закрытие старых заводов и экологические нормы. [25] Поставки угля не стали проблемой, поскольку США обладают крупнейшими запасами угля в мире, на 40% больше, чем Россия. [3]

Первой электростанцией постоянного тока в США была угольная электростанция в Нью-Йорке , открытая в 1882 году. Первой электростанцией переменного тока была угольная электростанция в Эренфельде, штат Пенсильвания , открытая в 1902 году. [26] Среди крупнейших до сих пор работающих электростанций — электростанция Джеймса Х. Миллера-младшего в Уэст-Джефферсоне, штат Алабама [27], а среди старейших — энергетический комплекс Джеймса Э. Роджерса в Мурсборо, штат Северная Каролина . [28]

Природный газ

Добыча, импорт и экспорт природного газа в США
Добыча природного газа по месторождениям

Сухой природный газ составил 36% производства в 2021 году, что делает его крупнейшим источником энергии в США. [20] Он также является крупнейшим источником электроэнергии, составляя 38% производства. [12] Природный газ превзошел уголь по производству в 2011 году и по производству в 2016 году. В период с 2006 по 2022 год США перешли от чистого импорта 4 квард природного газа к экспорту 4 квард. [24]

Соединенные Штаты являются крупнейшим в мире производителем природного газа с 2011 года, когда они обогнали Россию . Однако США занимают 7-е место по доказанным запасам. [3] Различия в поставках объясняют, почему газ в США дешевле, чем в Европе. [29]

Среди крупнейших электростанций, работающих на природном газе, в США находится West County Energy Center в округе Палм-Бич, штат Флорида . [30] В Филадельфии появился первый дистрибьютор природного газа в США. [31]

Природные газовые жидкости — это жидкие углеводороды, добываемые из месторождений природного газа. Производство утроилось с 2000 по 2022 год, в настоящее время составляя 9% ископаемого топлива. [20] США лидируют в мире по производству СПГ, опережая Саудовскую Аравию. [3]

В течение зимнего отопительного сезона 2023-24 гг. в Соединенных Штатах запасы природного газа составили 2290 млрд кубических футов (Bcf), что на 39% выше среднего пятилетнего показателя из-за мягкой погоды, приведшей к сокращению потребления. Изъятие из хранилищ составило приблизительно 1500 Bcf, что ниже обычных 2000 Bcf. К марту 2024 г. спотовая цена Henry Hub снизилась до 1,50 долл. США за миллион британских тепловых единиц (MMBtu), что значительно ниже прогнозируемых 3,10 долл. США/MMBtu, при этом ожидается, что цены останутся ниже 2,00 долл. США/MMBtu до второй половины 2024 г., в среднем 2,20 долл. США/MMBtu за год [32]

Нефть

Добыча, импорт и экспорт нефти в США

Сырая нефть составила 24% от добычи в 2021 году. [20] Цены на нефть выросли более чем вдвое после спада в начале 2000-х годов, даже превзойдя свой предыдущий пик в 1970 году. Импорт снизился за тот же период времени, но чистый импорт США по-прежнему составляет 20% от потребления. [24]

США являются крупнейшим производителем сырой нефти с 2018 года, опередив Саудовскую Аравию. [3] Техас добывает гораздо больше нефти, чем любой другой штат. [33]

Ядерный

черенковское излучение

В 2021 году ядерная энергетика составила 8,3% от общего объема производства [20] и 18,8% от общего объема производства электроэнергии [34]. Половина от общего объема приходится на семь штатов: Иллинойс (12%), Пенсильвания (10%), Южная Каролина (7%), Алабама (6%), Северная Каролина (6%), Техас (5%) и Теннесси (5%).

США произвели 772 ТВт·ч ядерной энергии в 2022 году, превзойдя Китай (395 ТВт·ч) и Францию ​​(282 ТВт·ч). Однако ядерная энергетика составляет гораздо меньший процент от общего объема производства электроэнергии (18%) по сравнению с Францией (63%). [35]

Ядерная энергетика значительно выросла с 70-х по 90-е годы, но с тех пор находится в состоянии стагнации. [20] Прекращение строительства новых атомных электростанций совпало с аварией на Три-Майл-Айленде . [36] Будущий рост может быть обеспечен за счет меньших реакторов. [37]

Среди крупнейших атомных электростанций в США — Гранд-Галф в округе Клэйборн, штат Миссисипи , и Пич-Боттом в округе Йорк, штат Пенсильвания . [38] Самый старый реактор, который все еще находится в коммерческой эксплуатации, — это Найн-Майл-Пойнт в Скрибе, штат Нью-Йорк . [39]

Возобновляемые источники энергии

Возобновляемые источники энергии, 2021. [20]

Возобновляемая энергия в Соединенных Штатах составила 12,5% от общего объема производства в 2021 году [20] и 20,7% от общего объема производства электроэнергии. [34] Категория показала быстрый рост, удвоив общий объем производства в период с 2000 по 2020 год. Они превзошли атомную энергетику с 2011 года и превзошли уголь в 2020 году впервые с тех пор, как древесное топливо вышло из употребления. [20]

Ожидается, что возобновляемые источники энергии продолжат расти. [40] Поскольку многие из них являются переменными возобновляемыми источниками энергии , существуют планы по значительному росту использования аккумуляторных батарей . [41]

Биомасса

Завод по производству этанола в Неваде, Айова
Дровяная печь в Скотии, Калифорния

Биомасса составила 5% от общего объема производства и 38% от возобновляемых источников энергии в 2022 году. [20] Около 49% из них составило биотопливо , 43% — древесина и 8% — отходы и другая биомасса.

Этанол составил большую часть биотоплива в 2022 году, в то время как биодизель и возобновляемое дизельное топливо составили около 16%. Для этанола около 40% доступной энергии теряется или перенаправляется на побочные продукты в процессе производства, [42] а эквивалент 20% используется для питания и работы оборудования. [43] Около 45% внутреннего производства кукурузы идет на производство этанола. [44] США лидировали в мире по производству этанола в 2021 году, произведя более половины от общего объема. [45] США являются нетто-экспортером биотоплива.

Использование биотоплива увеличилось в 10 раз между 2000 и 2020 годами, в конечном итоге превысив потребление древесины. [18] Потребность в этаноле возникла из-за необходимости заменить метил-трет-бутиловый эфир , который загрязнял грунтовые воды. [46] Закон об энергетической политике 2005 года предписал увеличить использование этанола. [47] Большая часть бензина , продаваемого в США, содержит до 10% этанола. [48]

Промышленность использует две трети древесного топлива в США, тогда как жилой сектор использует около четверти. Деревообрабатывающие и бумажные фабрики используют древесные отходы на месте, чтобы снизить свои затраты на энергию. Около 9% домов использовали дрова в 2020 году. [49]

Древесина составляла большую часть потребления энергии почти до конца 1800-х годов, после чего ее общее использование снизилось на несколько десятилетий, примерно до половины своего пика. [9] В 80-х годах наблюдался первый значительный рост за столетие, примерно на 65%, а затем снова снизилось к 2010-м годам. [18]

Геотермальный

МакГиннесс Хиллз в Неваде

Две трети геотермальной энергии в США в 2021 году приходилось на электроэнергию, а остальная часть — на прямое использование и тепловые насосы. [18] [50] Геотермальная энергия составила 2% возобновляемой генерации, [34] 70% из которой приходилось на Калифорнию. [51] Гейзеры — крупнейший комплекс по производству геотермальной энергии в мире. [52] США занимают первое место по геотермальной мощности, опережая Индонезию и Филиппины . [53]

Гидро

Плотина Гранд-Кули в Вашингтоне

Гидроэнергетика составила 6% от общего объема производства электроэнергии и 29% от объема производства возобновляемой энергии в 2021 году. [34] Три штата составили более половины от общего объема: Вашингтон (29%), Нью-Йорк (12%) и Орегон (11%). [51] В целом 246 ТВт·ч было выработано на 1449 обычных электростанциях и 40 гидроаккумулирующих электростанциях. [54] По состоянию на 2021 год США занимали четвертое место в мире по общему объему производства гидроэлектроэнергии после Канады и Бразилии, каждая из которых вырабатывала более 350 ТВт·ч. Больше всего выработал Китай, по оценкам, 1300 ТВт·ч. [53]

Гидроэнергия используется в США с 1880 года, когда она обеспечивала работу фабрики Wolverine Chair в Гранд-Рапидс, штат Мичиган . [55] К 1950 году 29% от общего объема производства электроэнергии приходилось на гидроэнергию, поскольку она производила 96 ТВт·ч. [6] К 70-м годам производство гидроэнергии утроилось, но с тех пор не росло постоянно. У гидроэнергии были большие колебания из года в год: например, в 2010 году производство подскочило с 253 до 311 ТВт·ч в следующем году, прежде чем упасть до 269 ТВт·ч годом позже. Хотя гидроэнергия поддерживала производство в диапазоне от 200 до 350 ТВт·ч в течение последних нескольких десятилетий, ее доля в общем объеме снизилась по мере роста других источников. С 2019 года ветроэнергетика превзошла гидроэнергетику как крупнейший возобновляемый источник электроэнергии. [6]

В возрасте 132 лет электростанция в Уайтинге, штат Висконсин, является старейшей электростанцией, которая все еще работает в США. [55] Плотина Гранд-Кули является крупнейшей электростанцией для гидроэнергетики и в целом в США, а также пятой по величине гидроэлектростанцией в мире . Построенная в Вашингтоне в 1942 году, она продолжает работать с мощностью 6765 МВт. [55] Гидроаккумулирующая станция округа Бат является второй по величине подобной установкой в ​​мире с мощностью 3003 МВт. [56]

Солнечная

Концентрированная солнечная тепловая установка ( Ivanpah Solar )

Солнечная энергия составила 4% от выработки электроэнергии и 19% от выработки возобновляемых источников в 2021 году. Из 164 ТВт·ч, выработанных, 70% пришлось на коммунальные предприятия, а примерно 30% — на небольшие предприятия, такие как солнечные батареи на крышах. [34] Три штата составили более половины от общего объема выработки электроэнергии в сетях: Калифорния (30%), Техас (13%) и Северная Каролина (9%). [51] В 2021 году сеть США произвела второе по величине количество солнечной энергии в мире после Китая с 328 ГВт·ч. [53]

С 2006 года солнечная энергия стала самым быстрорастущим источником энергии в США, в среднем увеличиваясь на 50% в год. [12] Крупнейшие солнечные фермы в США включают Solar Star в Розамонде, Калифорния , Desert Sunlight в Desert Center, Калифорния и Copper Mountain в Боулдер-Сити, Невада . [57] Бюро по управлению земельными ресурсами сдает в аренду федеральные земли для использования под солнечные фермы. [58]

Почти все штаты используют чистый учет для компенсации владельцам небольших солнечных электростанций, хотя политика в разных штатах значительно различается. [59]

Ветер

Ветряные турбины в штате Мэн

Ветроэнергетика составила 9% от общего объема производства электроэнергии и 44% от объема производства возобновляемой энергии в 2021 году. [34] Четыре штата составили более половины от общего объема: Техас (26%), Айова (10%), Калифорния (9%) и Канзас (7%). [51] Сеть США производит значительно больше ветроэнергетики, чем Германия или Индия, но меньше половины Китая. [53]

С 1998 года ветроэнергетика в США росла в среднем на 23% в год. [12] Известные районы для ветровых турбин включают Alta Wind в округе Керн, Калифорния , Shepherds Flat в округе Джиллиам, Орегон и Roscoe Wind Farm в округе Нолан, Техас . [57]

Конечное потребление энергии

Потребление по секторам, 2021 г.
Пример каждого сектора потребления: нефтеперерабатывающий завод, дом, автомобиль и офис.

Промышленность долгое время была крупнейшим энергетическим сектором страны. [4] [5] В 2021 году она использовала 33% от общего объема энергии, большая часть которой была разделена поровну между природным газом, электричеством и нефтью. Исследование 2018 года показало, что крупнейшими потребителями энергии были химическая промышленность (30%), переработка нефти и угля (18%), горнодобывающая промышленность (9%) и бумага (9%). [60]

Самой энергоемкой отраслью была нефтяная и угольная, с более чем 30 млрд БТЕ на одного работника. Бумажная промышленность была второй с 6,5 млрд БТЕ на одного работника. Каждая из них обрабатывает источники энергии как часть своего сырья (ископаемое топливо и древесина). [61] Тот же опрос показал, что половина электроэнергии использовалась для привода машин и около 10% для отопления, охлаждения и электрохимических процессов. Большая часть остатка была для освещения завода и HVAC . Около половины природного газа использовалось для технологического нагрева, а большая часть остального - для котлов . [62]

Транспорт потреблял 28% энергии, почти вся из которой была нефтью и другими видами топлива. Половина горючего топлива, составляющего транспортный сектор, была бензином , а половина использования транспортных средств была для легковых автомобилей и небольших грузовиков. [63] Дизельное топливо и более тяжелые грузовики составляли около четверти своих соответствующих категорий; реактивное топливо и самолеты составляли около одной десятой каждая. Биотопливо, такое как этанол и биодизель, составляло 5%, а природный газ - 4%. Электроэнергия от общественного транспорта составляла 0,2%; электричество для легковых пассажирских транспортных средств учитывается в других секторах, но данные Министерства энергетики США оценивают, что 2,1 миллиона электромобилей использовали 6,1 ТВт-ч для проезда 19 миллиардов миль, что указывает на среднюю топливную эффективность 3,1 мили на кВт-ч. [64]

Более двух третей энергии, используемой домами, офисами и другими коммерческими предприятиями, приходится на электричество, включая потери электроэнергии . [65] [66] Большая часть энергии, используемой в домах, шла на отопление помещений (34%) и нагрев воды (19%), что намного больше, чем на охлаждение помещений (16%) и охлаждение (7%). [67] Предприятия используют аналогичные проценты для охлаждения помещений и охлаждения. Они используют меньше для отопления помещений и нагрева воды, но больше для освещения и приготовления пищи. [68 ]

Большинство домов в США — это односемейные отдельно стоящие дома , [69] которые в среднем потребляют почти в три раза больше энергии, чем квартиры в более крупных зданиях. [70] Однако в односемейных домохозяйствах на 50% больше людей и в три раза больше площади. Использование на квадратный фут жилой площади примерно одинаково для большинства типов жилья, за исключением небольших многоквартирных домов и мобильных домов . Небольшие квартиры, скорее всего, будут старше, чем другие типы жилья, [71] в то время как мобильные дома, как правило, имеют плохую изоляцию . [72]

Региональные различия

Штат с самым низким потреблением энергии на душу населения — Род-Айленд , 161 млн БТЕ в год, а с самым высоким — Луизиана , 908 млн БТЕ в год. Потребление энергии и цены часто имеют обратную зависимость; Гавайи используют часть наименьшего потребления энергии на душу населения, но платят самую высокую цену в среднем, в то время как Луизиана платит самую низкую цену в среднем. [73]

Цены на жилую недвижимость следуют аналогичной тенденции, но различия между штатами обычно менее радикальны. Исключением являются Гавайи, которые платят 84 цента за миллион BTU, что более чем вдвое превышает следующий по величине штат Флорида , который платит 33 цента. [74]

Бытовое потребление энергии различается в зависимости от типа дома и региона. Хотя односемейные отдельно стоящие дома менее распространены на северо-востоке , средний дом там потребляет на 60% больше энергии, чем на западе . Некоторые региональные различия можно объяснить климатом, поскольку две трети северо-восточных домов находятся в холодных регионах, в то время как менее трети западных домов. [75] [76]

Решения по землепользованию в городах и поселках также объясняют некоторые региональные различия в использовании энергии. Таунхаусы более энергоэффективны, чем односемейные дома, потому что, например, на человека тратится меньше тепла. Аналогичным образом, районы с большим количеством домов в компактном районе поощряют пешие прогулки, езду на велосипеде и транзит, тем самым сокращая потребление энергии транспортом. Исследование Агентства по охране окружающей среды США 2011 года показало, что многосемейные дома в городских районах с хорошо изолированными зданиями и экономичными автомобилями потребляют менее двух третей энергии, потребляемой традиционно построенными односемейными домами в пригородных районах (со стандартными автомобилями). [77]

Электричество

Генерация по источнику [12]

Соединенные Штаты являются вторым по величине производителем и потребителем электроэнергии в мире. Они производят 15% мирового объема электроэнергии, что примерно вдвое меньше, чем Китай. [78]

Соединенные Штаты произвели 3988 ТВт·ч в 2021 году. Общая генерация не менялась с 2010 года. Чистый импорт электроэнергии составил 39 ТВт·ч, или около 1% от продаж. Исторически чистый импорт составлял от чуть менее 0% до чуть более 1,5%. [6]

Большую часть генерации составили ископаемые виды топлива , при этом природный газ составил 38%, а уголь — 23%. Нефть составила менее 1%. Доля природного газа в ископаемом топливе увеличивается с 90-х годов, пик добычи угля пришелся на 2008 год, а природный газ стал основным ископаемым топливом в 2016 году. [12]

Доля ядерной энергетики составила 20%, что является стабильным показателем примерно с 1990 года. В 2020 году ядерная энергетика впервые превзошла угольную, поскольку доля угля упала до самого низкого уровня за последние 70 лет.

Среди возобновляемых источников энергии продолжили расширяться ветро- и солнечная энергетика, причем с 2019 года ветроэнергетика превысила гидроэнергетику. Использование возобновляемых источников энергии удвоилось с 2010 по 2020 год, достигнув 21% от общего объема производства.

Пропускная способность сети

В 2021 году номинальная мощность генерации в США составляла 1213 ГВт. [7] В следующей таблице приведены данные об электроэнергии, выработанной топливными источниками для энергосистемы США в 2021 году. Цифры учитывают потери при генерации, но не потери при передаче. У деления был самый высокий коэффициент мощности , а у нефти — самый низкий.

Сеть США впервые соединила Восток и Запад в 1967 году. [79] Здесь насчитывается более 7300 электростанций и почти 160 000 миль высоковольтных линий. [80]

Генерация по штату

Генерация по штату и источнику

Следующие цифры дают подробную информацию об источниках генерации, используемых в каждом штате. [51] Чаще всего природный газ является крупнейшим источником в данном штате, 22 штата используют его больше, чем любой другой. Среди возобновляемых источников, 18 штатов используют энергию ветра больше, чем любой другой.

Хотя это не всегда самый важный источник, каждый штат будет использовать по крайней мере один источник со скоростью выше среднего по стране. Двенадцать штатов используют ядерную энергию больше среднего, а Калифорния и Гавайи используют больше солнечной и нефтяной энергии соответственно.

Техас вносит в сеть больше, чем любой другой штат, за ним следуют Флорида, Пенсильвания и Калифорния. В чистом выражении Пенсильвания экспортирует больше всего электроэнергии, а Калифорния импортирует больше всего.

Потребление электроэнергии

Электрификация дома

Потребление электроэнергии в электросетях США составило 3806 ТВт·ч в 2021 году. С 2010 года общее потребление оставалось в пределах 2% от этой цифры. Потребление на душу населения составило 11,5 МВт·ч в 2021 году, что на 8% меньше пикового значения в 2007 году. [81] [82]

Потребители из жилых домов использовали 39% от общего объема электроэнергии. [81] Каждый месяц среднестатистический потребитель использовал 886 кВтч и платил 121 доллар по средней ставке 13,7 цента/кВтч. [83] Коммерческий сектор использовал 35%, а промышленный — 26%. Транспорт использовал менее половины процента.

Системные потери в сети включают использование в процессе генерации и потери при передаче, а также неучтенные нагрузки. В 2021 году это составило 203 ТВт·ч, или 5,3% от генерации сети. Электроэнергия, используемая непосредственно на коммерческом или промышленном уровне, добавила 139 ТВт·ч, поэтому общее потребление составило 3945 ТВт·ч. [84]

Северо-восток США уже давно платит самые высокие цены на электроэнергию, одновременно потребляя ее меньше всего на душу населения. [85] Калифорния выделяется в западном регионе; ее соседи, как правило, платят одни из самых низких тарифов в стране, в то время как Калифорния уступает только Гавайям и Аляске .

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc "US energy facts explained". EIA . 10 июня 2022 г. Получено 14 апреля 2023 г.
  2. ^ "Monthly Energy Review". EIA . 28 марта 2022 г. Приложение E, стр. 2. Получено 19 апреля 2023 г.
  3. ^ abcdefghi "International". EIA . Получено 14 апреля 2023 г.
  4. ^ ab "Monthly Energy Review". EIA . 25 апреля 2023 г. 2.1a Потребление энергии: жилой, коммерческий и промышленный секторы . Получено 2 мая 2023 г.
  5. ^ ab "Monthly Energy Review". EIA . 25 апреля 2023 г. 2.1b Потребление энергии: транспортный сектор, секторы общего конечного потребления и сектор электроэнергетики . Получено 2 мая 2023 г.
  6. ^ abcdef "Monthly Energy Review". EIA . 28 марта 2022 г. 7.2b Сектор электроэнергетики . Получено 14 апреля 2023 г.
  7. ^ abc "Electric Power Annual". EIA . 7 ноября 2022 г. 4.3. Существующая мощность по источникам энергии . Получено 14 апреля 2023 г.
  8. ^ "Двухсотлетнее издание: историческая статистика Соединенных Штатов, колониальные времена до 1970 года". Перепись населения США . Сентябрь 1975 г. стр. 8. Получено 14 апреля 2023 г.
  9. ^ ab "Monthly Energy Review". EIA . 28 марта 2022 г. Приложение D1 Расчетное потребление первичной энергии в Соединенных Штатах, отдельные годы, 1635–1945 гг . Получено 14 апреля 2023 г.
  10. ^ Штельцер, Хэнк. «Древесное топливо для отопления». extension.missouri.edu . Получено 13 апреля 2023 г. .
  11. ^ Адамс, Шон Патрик. «Угольная промышленность США в девятнадцатом веке». EH.net . Получено 13 апреля 2023 г.
  12. ^ abcdefgh "Monthly Energy Review". EIA . 28 марта 2022 г. 7.2a Total (all sectors) . Получено 14 апреля 2023 г.
  13. ^ "Transportation Energy Data Book" (PDF) . ORNL . Июнь 2022 г. стр. 85 . Получено 14 апреля 2023 г. .
  14. ^ "Век газопроводов". Pipeline Safety Trust . Получено 14 апреля 2023 г.
  15. ^ "Monthly Energy Review". EIA . 28 марта 2022 г. 1.7 Показатели потребления первичной энергии, расходов на энергию и выбросов углекислого газа . Получено 14 апреля 2023 г.
  16. ^ abc "US energy facts explained". EIA . 10 июня 2022 г. Imports & Exports . Получено 14 апреля 2023 г.
  17. ^ Кемп, Джон (23 ноября 2022 г.). «Колонка: Закончилась ли революция сланцевой нефти в США?». Reuters . Получено 13 апреля 2023 г.
  18. ^ abcd "Monthly Energy Review". EIA . 28 марта 2022 г. 10.1 Производство и потребление по источникам . Получено 14 апреля 2023 г.
  19. ^ Электричество включает только общественный транспорт. «Использование энергии для транспорта». EIA . 17 июня 2022 г. Получено 2 мая 2023 г.
  20. ^ abcdefghijklm "Monthly Energy Review". EIA . 28 марта 2023 г. 1.2 Производство первичной энергии по источникам . Получено 14 апреля 2023 г.
  21. ^ «Почему возобновляемые источники энергии стали такими дешевыми так быстро?». EIA . 1 декабря 2020 г. Получено 30 июня 2023 г.
  22. ^ "Источники выбросов парниковых газов". EPA . 28 апреля 2023 г. Получено 30 июня 2023 г.
  23. ^ "Monthly Energy Review". EIA . 25 апреля 2023 г. 11.1 По источнику . Получено 30 июня 2023 г.
  24. ^ abc "Monthly Energy Review". EIA . 27 июня 2023 г. 1.4c Чистый импорт первичной энергии по источникам . Получено 29 июня 2023 г.
  25. ^ «Что убивает угольную промышленность США?». SIEPR . 1 марта 2017 г. Получено 29 июня 2023 г.
  26. ^ "История использования угля в США". energybc.ca . Получено 29 июня 2023 г. .
  27. ^ «Угольная электростанция в Алабаме по-прежнему является крупнейшим источником выбросов парниковых газов в США». al.com . 6 декабря 2022 г. Получено 29 июня 2023 г.
  28. ^ "Rogers Energy Complex". Duke Energy . Получено 29 июня 2023 г. .
  29. ^ "Мировые цены на природный газ значительно различаются". EIA . 30 сентября 2011 г. Получено 29 июня 2023 г.
  30. ^ "10 крупнейших электростанций в США" arnolditkin.com . 9 сентября 2022 г. . Получено 29 июня 2023 г. .
  31. ^ "Краткая история природного газа". arnolditkin.com . Получено 29 июня 2023 г. .
  32. ^ EIA, Управление энергетической информации США (11 апреля 2024 г.). «Мягкая зимняя погода может привести к устойчиво высоким запасам природного газа до 2025 года». www.eia.gov . Получено 14 апреля 2024 г.
  33. ^ "Нефть и нефтепродукты объяснены". EIA . 16 сентября 2022 г. Получено 29 июня 2023 г.
  34. ^ abcdef "Electric Power Annual". EIA . 7 ноября 2022 г. 3.1.A. Чистая генерация по источникам энергии: Всего (все секторы) . Получено 5 мая 2023 г.
  35. ^ «Доля атомной энергетики в производстве электроэнергии в 2021 году». EIA . 14 мая 2023 г. Получено 15 мая 2023 г.
  36. ^ «Three Mile Island олицетворял мощь и опасность ядерной энергии. Теперь он закрыт». Washington Post . 26 сентября 2019 г. Получено 15 мая 2023 г.
  37. ^ «Ядерная промышленность надеется расширить производство с помощью новых реакторов». AP News . 21 июня 2022 г. Получено 15 мая 2023 г.
  38. ^ "Ведущие ядерные энергетические реакторы в эксплуатации во всем мире по состоянию на декабрь 2021 года по общей мощности". Statista . 1 августа 2022 г. Получено 30 июня 2023 г.
  39. ^ «Сколько лет атомным электростанциям США и когда была построена самая новая?». EIA . 7 марта 2022 г. Получено 30 июня 2023 г.
  40. ^ "EIA прогнозирует, что возобновляемая генерация будет поставлять 44% электроэнергии США к 2050 году". EIA . 8 декабря 2022 г. Получено 15 мая 2023 г.
  41. ^ «Мощность аккумуляторных батарей в США значительно увеличится к 2025 году». EIA . 18 марта 2022 г. Получено 15 мая 2023 г.
  42. ^ "Monthly Energy Review". EIA . 28 марта 2022 г. 10.3 Обзор топливного этанола . Получено 15 апреля 2023 г.
  43. ^ "Данные исследования MECS 2018". EIA . 23 февраля 2021 г. 5.2 По отраслям обрабатывающей промышленности с чистой электроэнергией, стр. 64. Получено 15 апреля 2023 г.
  44. ^ "Краткий обзор сектора кормового зерна". USDA ERS . 27 января 2023 г. Получено 29 апреля 2023 г.
  45. ^ "Мировое производство топливного этанола по регионам". RFA . Получено 15 апреля 2023 г.
  46. ^ "Short-Term Energy Outlook". EIA . Апрель 2001 г. 2001: Экономика производства МТБЭ . Получено 15 апреля 2023 г.
  47. ^ "История производства этанола и политики". ag.ndsu.edu . Получено 15 апреля 2023 г. .
  48. ^ "Смеси этанола". AFDC . Получено 15 апреля 2023 г.
  49. ^ "Biomass explained". EIA . 2 июня 2022 г. Древесина и древесные отходы . Получено 15 апреля 2023 г.
  50. ^ "Monthly Energy Review". EIA . 25 апреля 2023 г. 10.2c Потребление: секторы транспорта и электроэнергетики . Получено 12 мая 2023 г.
  51. ^ abcde "Исторические данные по штатам". EIA . 8 марта 2023 г. Чистая генерация по штатам по типу производителя по источнику энергии . Получено 14 апреля 2023 г.
  52. ^ «Крупнейшие геотермальные электростанции в мире». World Atlas . 25 апреля 2017 г. Получено 12 мая 2023 г.
  53. ^ abcd "Рейтинги стран". IRENA . 25 марта 2023 г. Получено 29 апреля 2023 г.
  54. ^ "Electric Power Annual". EIA . 7 ноября 2022 г. 4.1. Количество электростанций электроэнергетической отрасли, по секторам, по преобладающим источникам энергии на станции . Получено 29 апреля 2023 г.
  55. ^ abc "Гидроэнергетика объяснила". EIA . 20 апреля 2023 г. Гидроэнергетика имеет долгую историю . Получено 29 апреля 2023 г.
  56. ^ "Крупнейшие гидроаккумулирующие электростанции в эксплуатации и разработке". NS Energy . 13 мая 2020 г. Получено 29 апреля 2023 г.
  57. ^ ab "Подробные данные формы EIA-923". EIA . 27 апреля 2023 г. Получено 12 мая 2023 г.
  58. ^ "Зоны солнечной энергии". BLM . Получено 12 мая 2023 г.
  59. ^ "ОБНОВЛЕНИЕ 2022: В каких штатах предлагается чистое измерение?". Solar Power World . 1 апреля 2022 г. Получено 15 мая 2023 г.
  60. ^ "Энергопотребление в промышленности". EIA . 13 июня 2022 г. Получено 3 мая 2023 г.
  61. ^ "Данные исследования MECS 2018". EIA . 27 августа 2021 г. Таблица 6.1 По отраслям обрабатывающей промышленности и регионам . Получено 3 мая 2023 г.
  62. ^ "Данные обследования MECS 2018". EIA . 27 августа 2021 г. Таблица 5.4 По отраслям обрабатывающей промышленности с общим потреблением электроэнергии . Получено 3 мая 2023 г.
  63. ^ "Использование энергии для транспорта". EIA . 28 июня 2022 г. 1.1 Обзор первичной энергии . Получено 3 мая 2023 г.
  64. ^ "США: в 2021 году подключаемые модули проехали 19 миллиардов миль на электричестве". InsideEVs . 29 ноября 2022 г. Получено 6 августа 2023 г.
  65. ^ "Monthly Energy Review". EIA . 25 апреля 2023 г. 2.2 Потребление энергии в жилом секторе . Получено 3 мая 2023 г.
  66. ^ "Monthly Energy Review". EIA . 25 апреля 2023 г. 2.3 Потребление энергии в коммерческом секторе . Получено 3 мая 2023 г.
  67. ^ Предполагая, что потери электроэнергии составляют около 65%. «Энергопотребление в домах». EIA . 14 июня 2022 г. Получено 3 мая 2023 г.
  68. ^ Предполагая, что вентиляция примерно пропорциональна отоплению и охлаждению. «Данные исследования CBECS 2018». EIA . 21 декабря 2022 г. Конечное потребление . Получено 3 мая 2023 г.
  69. ^ "Таблица HC9.1 Демографические данные домохозяйств США по типу жилищных единиц, 2015 г.". EIA . Май 2018 г. Получено 3 мая 2023 г.
  70. ^ "Данные исследования RECS 2015". EIA . Май 2018. CE1.1 Сводка потребления и расходов в США — итоги и интенсивности . Получено 3 мая 2023 г.
  71. ^ "Таблица HC2.3 Структурные и географические характеристики домов в США по году постройки, 2015 г.". EIA . Май 2018 г. . Получено 3 мая 2023 г. .
  72. ^ "Таблица HC2.1 Структурные и географические характеристики домов в США по типу жилищных единиц, 2015 г.". EIA . Май 2018 г. Получено 3 мая 2023 г.
  73. ^ "State Energy Data System". EIA . 24 июня 2022 г. Потребление: Общее потребление энергии на душу населения по секторам конечного использования . Получено 14 апреля 2023 г.
  74. ^ "State Energy Data System". EIA . 24 июня 2022 г. Цены и расходы: Цены, общее конечное использование . Получено 15 мая 2023 г.
  75. ^ "Данные обследования RECS 2015". EIA . Май 2018. CE1.2 Сводка потребления и расходов на северо-востоке — итоги и интенсивности . Получено 15 мая 2023 г.
  76. ^ "Данные обследования RECS 2015". EIA . Май 2018. CE1.5 Сводка потребления и расходов на Западе — итоги и интенсивности . Получено 15 мая 2023 г.
  77. ^ «Эффективность расположения и тип жилья: сведение к БТЕ». EIA . 18 апреля 2023 г. Получено 15 мая 2023 г.
  78. ^ "International". EIA . Электричество . Получено 14 апреля 2023 г. .
  79. ^ «Когда сеть была сетью: история кратковременной североамериканской машины, взаимосвязанной от побережья до побережья». IEEE . 1 января 2019 г. Получено 30 июня 2023 г.
  80. ^ "US Electricity Grid & Markets". EPA . 18 апреля 2023 г. Получено 30 июня 2023 г.
  81. ^ ab "Monthly Energy Review". EIA . 28 марта 2022 г. 7.6 Конечное использование электроэнергии . Получено 14 апреля 2023 г.
  82. ^ "Monthly Energy Review". EIA . 28 марта 2022 г. Приложение C1 Население, валовой внутренний продукт США и валовой выпуск США . Получено 14 апреля 2023 г.
  83. ^ "Monthly Energy Review". EIA . 28 марта 2022 г. 9,8 Средние цены на электроэнергию для конечных потребителей . Получено 14 апреля 2023 г.
  84. ^ "Monthly Energy Review". EIA . 28 марта 2022 г. 7.1 Обзор . Получено 14 апреля 2023 г.
  85. ^ "Исторические данные о состоянии". EIA . 27 апреля 2023 г. Ежегодный отчет по электроэнергетической отрасли EIA-861 . Получено 15 мая 2023 г.

Внешние ссылки