Polityka energetyczna Stanów Zjednoczonych - Energy policy of the United States

Hoover Dam .

Polityka energetyczna Stanów Zjednoczonych jest określana przez federalnych, stanowych i lokalnych podmiotów w Stanach Zjednoczonych , która zajmie się kwestiami o produkcji energii, dystrybucji i konsumpcji, takie jak budowanie kodów i standardów gazu przebieg. Polityka energetyczna może obejmować ustawodawstwo , traktaty międzynarodowe, dotacje i zachęty do inwestycji, wytyczne dotyczące oszczędzania energii , podatki i inne techniki polityki publicznej.

Na przestrzeni lat zaproponowano kilka mandatów, takich jak benzyna nigdy nie przekroczy 1,00 USD za galon ( Nixon ) (0,26 USD za litr), a Stany Zjednoczone nigdy więcej nie będą importować tyle ropy, co w 1977 r. ( Carter ), ale nie zaproponowano długoterminową politykę energetyczną, chociaż pojawiły się obawy związane z tym niepowodzeniem. W latach 1992, 2005, 2007, 2008 i 2009 uchwalono trzy ustawy o polityce energetycznej , które zawierają wiele postanowień dotyczących oszczędności, takich jak program Energy Star i rozwój energetyki, z dotacjami i zachętami podatkowymi zarówno dla energii odnawialnej, jak i nieodnawialnej. energia.

Istnieje również krytyka, że ​​federalna polityka energetyczna od czasu kryzysu naftowego w 1973 r. była zdominowana przez myślenie kryzysowe, promujące drogie szybkie rozwiązania i jednorazowe rozwiązania, które ignorują realia rynkowe i technologiczne. Zamiast zapewniać stabilne zasady, które wspierają badania podstawowe, pozostawiając jednocześnie dużo miejsca na amerykańską przedsiębiorczość i innowacyjność, kongresy i prezydenci wielokrotnie popierali politykę, która obiecuje rozwiązania politycznie korzystne, ale których perspektywy są wątpliwe, bez odpowiedniego uwzględnienia kosztów koszty lub koszty bezpieczeństwa narodowego ich działań. Do 2018 roku Stany Zjednoczone są na skraju osiągnięcia bezpieczeństwa energetycznego lub samowystarczalności, ponieważ całkowity eksport węgla, gazu ziemnego, ropy naftowej i produktów naftowych przewyższa import. Stany Zjednoczone miały do ​​2018 r. nadwyżkę handlową w sektorze energetycznym. W drugiej połowie 2019 r. Stany Zjednoczone są największym producentem ropy i gazu na świecie. Oczekuje się, że po tym, jak przez krótki okres krótszy niż jeden rok został eksporterem netto ropy naftowej i jej produktów, w 2020 r. Stany Zjednoczone mają stać się importerem netto ropy naftowej i jej produktów ze względu na spadek cen ropy naftowej.

Specyficzne dla poszczególnych stanów programy zachęt do efektywności energetycznej również odgrywają istotną rolę w ogólnej polityce energetycznej Stanów Zjednoczonych. Stany Zjednoczone odmówiły poparcia Protokołu z Kioto , woląc, aby rynek napędzał redukcje CO _{2 w} celu złagodzenia globalnego ocieplenia , co będzie wymagało opodatkowania emisji CO ₂ . Administracja Baracka Obamy zaproponowała reformę polityki energetycznej agresywnych, w tym konieczności redukcji CO ₂ emisji, z kapelusza i handlowej programu, który mógłby przyczynić się do bardziej czyste odnawiać , zrównoważonego rozwoju energetycznego . Dzięki nowym technologiom, takim jak szczelinowanie , Stany Zjednoczone w 2014 r. wznowiły swoją dawną rolę głównego producenta ropy na świecie. 1 czerwca 2017 r. prezydent Trump ogłosił, że Stany Zjednoczone zaprzestaną udziału w porozumieniu paryskim z 2015 r. w sprawie łagodzenia zmian klimatu . W 2020 r. Joe Biden ogłosił, że USA ponownie wezmą udział w porozumieniu paryskim. EIA przewiduje, że spadek zużycia energii w 2020 r. spowodowany pandemią Covid 19 zajmie wiele lat, aby się odbudować.

Historia

Zużycie energii w USA (wartości w quadach /rok, każda równa 290  TWh /rok)

Rezerwy ropy naftowej w USA rosły do ​​1970 r., po czym zaczęły spadać.

Tama Grand Coulee w stanie Waszyngton.

W epoce kolonialnej polityka energetyczna Stanów Zjednoczonych polegała na swobodnym wykorzystaniu drewna na pniu dla ogrzewania i przemysłu. W XIX wieku nowy nacisk położono na dostęp do węgla i jego wykorzystanie w transporcie, ciepłownictwie i przemyśle. Wieloryby zostały przerobione na olej do lamp . Później gaz węglowy był frakcjonowany do wykorzystania jako oświetlenie i gaz miejski . Gaz ziemny został po raz pierwszy użyty w Ameryce do oświetlenia w 1816 r., zyskał na znaczeniu w domach, przemyśle i elektrowniach, ale produkcja gazu ziemnego osiągnęła swój szczyt w 1973 r. i od tego czasu jego cena znacznie wzrosła.

Węgiel dostarczał większość potrzeb energetycznych USA jeszcze w XX wieku. Większość domów miejskich posiadała zasobnik na węgiel i piec na węgiel. Z biegiem lat zastąpiono je piecami olejowymi, nie dlatego, że były tańsze, ale dlatego, że było to łatwiejsze i bezpieczniejsze. Węgiel pozostaje znacznie tańszy niż ropa. Największe wykorzystanie oleju pochodzi z rozwoju samochodu.

Ropa naftowa stawała się coraz ważniejsza dla Stanów Zjednoczonych, a od początku lat 40. rząd USA i przemysł naftowy nawiązały wzajemnie korzystną współpracę w celu kontrolowania światowych zasobów ropy naftowej. Do 1950 roku zużycie ropy przewyższyło zużycie węgla. Obfitość ropy naftowej w Kalifornii, Teksasie, Oklahomie, a także w Kanadzie i Meksyku, w połączeniu z jej niskim kosztem, łatwością transportu, wysoką gęstością energii i zastosowaniem w silnikach spalinowych , prowadzi do jej rosnącego wykorzystania.

Po II wojnie światowej na Wschodnim Wybrzeżu od palników węglowych przejęły kotły olejowe; lokomotywy spalinowe przejęły lokomotywy parowe opalane węglem w warunkach dieselowania ; wybudowano elektrownie opalane ropą naftową; Autobusy na ropę zastąpiły tramwaje elektryczne w spisku napędzanym przez GM , za który uznano je winnymi, a obywatele kupowali samochody napędzane benzyną. Autostrady międzystanowe pomogły uczynić samochody głównym środkiem transportu osobistego. Wraz ze wzrostem importu ropy, amerykańska polityka zagraniczna została nieubłaganie wciągnięta w politykę Bliskiego Wschodu , wspierając wydobywającą ropę Arabię ​​Saudyjską i patrolując szlaki morskie Zatoki Perskiej .

Energia wodna była podstawą wprowadzenia przez Nikolę Teslę amerykańskiej sieci elektrycznej, poczynając od Niagara Falls w stanie Nowy Jork w 1883 roku. Energia elektryczna generowana przez główne tamy, takie jak Jensen Dam , TVA Project , Grand Coulee Dam i Hoover Dam wciąż produkuje jedne z najniższych cena (0,08 USD/kWh), czysta energia elektryczna w Ameryce. Elektryfikacja wsi doprowadziła linie energetyczne do wielu innych obszarów.

Przedsiębiorstwa użyteczności publicznej mają swoje stawki tak, aby uzyskiwać strumień przychodów, który zapewnia im stałą stopę zwrotu od 10% do 13% w oparciu o koszty operacyjne . Wzrosty lub spadki kosztów operacyjnych produkcji energii elektrycznej przechodzą bezpośrednio na odbiorców.

W latach 2002-2008 rząd federalny zapewnił znacznie większe dotacje do paliw kopalnych niż do odnawialnych źródeł energii. Dotacje do paliw kopalnych wyniosły w badanym okresie około 72 miliardy dolarów, co stanowi bezpośredni koszt dla podatników. Dotacje do paliw odnawialnych wyniosły w tym samym okresie 29 miliardów dolarów.

W niektórych przypadkach USA wykorzystywały swoją politykę energetyczną jako środek do realizacji innych celów międzynarodowych. Richard Heinberg , profesor z Santa Rosa w Kalifornii twierdzi, że odtajniony dokument CIA pokazuje, że USA wykorzystały ceny ropy jako dźwignię przeciwko gospodarce Związku Radzieckiego. W szczególności twierdzi, że USA celowo współpracowały z Arabią Saudyjską za czasów administracji Reagana, aby utrzymać niskie ceny ropy, zmniejszając w ten sposób siłę nabywczą sowieckiego przemysłu eksportowego ropy naftowej. W połączeniu z innymi amerykańskimi wysiłkami zmierzającymi do osuszenia sowieckich zasobów, było to ostatecznie główną przyczyną rozpadu Związku Radzieckiego .

Import energii

Trend importu energii netto do Stanów Zjednoczonych (US Energy Information Administration).

Produkcja ropy naftowej w USA osiągnęła szczyt w 1970 roku, po czym zaczęła spadać. W 2005 roku import osiągnął szczyt 60% konsumpcji.

Od 2019 roku Stany Zjednoczone otrzymują około 80% swojej energii z paliw kopalnych. Energia ta jest wykorzystywana do celów transportowych, przemysłowych, handlowych i domowych. Pozostała część paliw niekopalnych pochodzi głównie z elektrowni wodnych, wiatrowych i jądrowych. Amerykanie stanowią mniej niż 5% światowej populacji , ale zużywają 26% światowej energii do produkcji 26% światowej produkcji przemysłowej. Odpowiadają one za około 25% światowego zużycia ropy naftowej , wytwarzając jedynie 6% rocznej światowej podaży ropy naftowej.

Prawie cały eksport energii z Kanady trafia do Stanów Zjednoczonych, co czyni je największym zagranicznym źródłem importu energii do USA. Kanada jest głównym źródłem importu ropy i gazu do USA. i elektryczność.

Ropa naftowa

W 2012 roku Stany Zjednoczone wyprodukowały 60% używanej ropy naftowej, a pozostała część pochodziła z importu. Największymi źródłami importowanej ropy były Kanada, Arabia Saudyjska, Meksyk, Wenezuela i Rosja. Import ropy do USA osiągnął szczyt w 2006 r., kiedy import dostarczał prawie 12 milionów baryłek dziennie, co stanowi 60% konsumpcji w USA; od tego czasu spadły, zarówno z powodu zwiększonej krajowej produkcji ropy, jak i zmniejszonej konsumpcji. Do kwietnia 2018 r. import netto ropy naftowej i produktów naftowych spadł do 2,634 mln baryłek dziennie, ponieważ wydobycie ropy łupkowej drastycznie się poprawiło. Oczekuje się, że na początku 2020 roku Stany Zjednoczone będą eksporterem netto ropy naftowej i produktów naftowych. Oczekuje się, że do 2019 r. Stany Zjednoczone będą największym producentem ropy naftowej. Stany Zjednoczone odpowiadały za 98% całego światowego wzrostu wydobycia ropy w 2018 r.

Embargo na ropę z 1973 r. podkreśliło podatność Stanów Zjednoczonych na zakłócenia w dostawach ropy, gdy są one uzależnione od importu z krajów, które są albo politycznie niestabilne, albo sprzeczne z interesami USA. Postrzegane środki zaradcze obejmują działania mające na celu zmniejszenie popytu na ropę (takie jak paliwa konserwujące lub alternatywne), zwiększenie podaży ropy naftowej (poprzez zwiększenie produkcji krajowej lub utrzymywanie rezerw ropy naftowej) lub zwiększenie wiarygodności importu zagranicznego (poprzez politykę zagraniczną). Federalny Departament Energii zaczął kierować różnymi podejściami.

Ochrona. Narodowy Maximum Speed Limit 55 mph (88 km / h) został nałożony w celu zmniejszenia zużycia i Corporate Average Fuel Economy (aka cafe) standardy zostały wprowadzone do zmniejszać kategorię samochodu. Narzucono całoroczny czas letni , utworzono Strategiczne Rezerwy Ropy Naftowej Stanów Zjednoczonych i wprowadzono National Energy Act z 1978 roku. Powstały alternatywne formy energii i zdywersyfikowana podaż ropy.

Przeprojektowanie miast, telepraca , transport zbiorowy , większa gęstość zabudowy i chodzenie mogą również zmniejszyć zużycie paliwa w samochodach. Carpooling, flexcars , smart cars i krótsze dojazdy mogą zmniejszyć zużycie paliwa.

Rosnąca podaż. Strategiczna Rezerwa Ropy Naftowej Stanów Zjednoczonych została utworzona w celu zwiększenia podaży w przypadku krajowej sytuacji nadzwyczajnej.

Paliwa alternatywne. Dwie trzecie zużycia ropy w USA przypada na sektor transportu. Stany Zjednoczone – ważny kraj eksportowy dla zapasów żywności – przekształciły około 18% produkcji zboża w etanol w 2008 roku. W Stanach Zjednoczonych 25% całej uprawy kukurydzy przeznaczono na etanol w 2007 roku. iść do góry. W 2006 roku senatorowie amerykańscy wprowadzili ustawę BioFuels Security Act .

Powstała propozycja gospodarki wodorowej , w której samochody i fabryki byłyby zasilane wodorowymi ogniwami paliwowymi. Jednak do produkcji wodoru musiałaby zostać użyta energia, a samochody wodorowe zostały nazwane jednym z najmniej wydajnych i najdroższych sposobów redukcji gazów cieplarnianych. Inne plany obejmują uczynienie społeczeństwa neutralnym pod względem emisji dwutlenku węgla i wykorzystanie energii odnawialnej, w tym źródeł słonecznych, wiatrowych i metanowych .

Zasugerowano, że samochody mogą być zasilane następującymi rodzajami energii: 60% z sieci elektrycznej, 20% z biopaliw i 20% z bezpośredniej energii słonecznej. Przeprojektowanie miast, telepraca , transport zbiorowy , większa gęstość zabudowy i chodzenie mogą również zmniejszyć zużycie paliwa w samochodach.

Zwiększenie wiarygodności źródeł zagranicznych Jednym z celów amerykańskiej polityki zagranicznej, zwłaszcza na Bliskim Wschodzie, jest powszechnie uważane za zapewnienie stałego przepływu eksportu ropy naftowej z regionu.

Proponowany rurociąg Keystone XL z Kanady to sposób na zwiększenie bezpieczeństwa dostaw ropy naftowej do USA.

Gazu ziemnego

Stany Zjednoczone są importerem netto gazu ziemnego, w większości rurociągiem z Kanady, przy mniejszej ilości LNG z innych źródeł. Import netto gazu do USA osiągnął szczyt w 2007 r., kiedy kraj importował 16,4 procent zużywanego gazu ziemnego i był największym na świecie importerem netto gazu ziemnego. Do 2013 roku, pomimo rosnącego zużycia gazu ziemnego w USA, import netto spadł do 5,0 procent konsumpcji.

Węgiel

Stany Zjednoczone wydobywają więcej węgla niż zużywają i są eksporterem węgla.

Elektryczność

Stany Zjednoczone są importerem netto energii elektrycznej z Kanady i eksporterem netto do Meksyku. Ogólnie rzecz biorąc, w 2012 r. Stany Zjednoczone miały import energii elektrycznej netto w wysokości 47 tys. gigawatogodzin, co stanowiło mniej niż 1,2% energii elektrycznej wytwarzanej w USA.

Energia jądrowa w Stanach Zjednoczonych w dużej mierze zależy od importowanego uranu. W 2011 roku wydobycie uranu w USA dostarczyło 8 procent koncentratu uranu załadowanego do reaktorów jądrowych. Pozostała część została przywieziona. Głównymi źródłami importowanego uranu były Rosja, Kanada, Australia, Kazachstan i Namibia.

Information Administration USA Energii (EIA) grupy pięciu największych konsumentów energii w Stanach Zjednoczonych, według sektorów. Ich udziały w całkowitym zużyciu energii pierwotnej w 2017 r. wynosiły:

• Energia elektryczna – 38,1%
• Transport — 28,8%
• Przemysł — 22,4%
• Mieszkaniowe—6,2%
• Komercyjne – 4,5%

Sektor elektroenergetyczny wytwarza większość energii elektrycznej wykorzystywanej w USA Pozostałe cztery sektory zużywają większość tej energii elektrycznej.

Zużycie energii

Podstawowe sektory zużycia energii w USA w 2019 roku.

•   Mieszkaniowy: 15,7%
•   Komercyjne: 12,4%
•   Przemysłowe: 34,8%
•   Transport: 37,1%

Zużycie energii pierwotnej na mieszkańca wynosi 6,6 ton ekwiwalentu ropy naftowej w 2017 r. Zużycie energii może się znacznie różnić w zależności od stanu w USA Na przykład w 2012 r. istniała duża różnica w zużyciu energii elektrycznej w poszczególnych stanach między trzema największymi stanami - Luizjaną ( 1254 kWh/mies.), Tennessee (1217 kWh/mies.) i Missisipi (1193 kWh/mies.) - oraz trzy najniższe stany - Maine (531 kWh/mies.), Hawaje (544 kWh/mies.) i Vermont (565 kWh/mies.).

Budynki i ich konstrukcja zużywają więcej energii niż transport czy zastosowania przemysłowe, a ponieważ budynki odpowiadają za największą część emisji gazów cieplarnianych, mają największy wpływ na antropiczną zmianę klimatu . AIA proponuje co budynków emisji dwutlenku węgla w 2030, co oznacza, że konstrukcja i działanie budynków nie wymaga energii paliwa kopalnego lub gazy cieplarniane, posiadające USA zmniejszenia CO ₂ emisji 40 do 60% w stosunku do poziomu 1990 2050.

Kiedy prezydent Carter utworzył Departament Energii Stanów Zjednoczonych w 1977 roku, jednym z ich pierwszych udanych projektów był Program Wsparcia Pogodowego . W ciągu ostatnich 30 lat z tego programu skorzystało ponad 5,5 miliona rodzin o niskich dochodach. Niskie koszty klimatyczne zmniejszają rachunki za ogrzewanie średnio o 31%, a ogólne rachunki za energię o 358 USD rocznie przy obecnych cenach. Zwiększona wydajność energetyczna i wydatki na wietrzenie sprzyjają wysokiemu zwrotowi z inwestycji .

Ustawa „ Energy Independence and Security Act 2007 ” ma znaczący wpływ na politykę energetyczną USA. Obejmuje fundusze na poprawę przepisów budowlanych i sprawi, że sprzedaż żarówek żarowych będzie nielegalna, ponieważ są one mniej wydajne niż świetlówki i diody LED.

Technologie takie jak pasywne ogrzewanie i budynków energooszczędnych (ZEB) wykazały znaczące zmniejszenie budowy nowego rachunku za energię. „Energy Independence and Security Act of 2007” obejmuje fundusze na zwiększenie popularności ZEB, fotowoltaiki , a nawet nowego programu klimatyzacji słonecznej . Wiele środków oszczędzających energię można dodać do istniejących budynków jako modernizacje , ale inne są opłacalne tylko w nowych konstrukcjach, dlatego zachęca się do ulepszania przepisów budowlanych . Rozwiązanie wymaga zarówno ulepszonych zachęt do oszczędzania energii, jak i nowych źródeł energii.

Energy Independence and Security Act z 2007 r. zwiększa średni przebieg benzyny do 35 mpg do 2020 r. Administracja Obamy i ustawodawstwo z 2007 r. zachęcają do krótkoterminowego korzystania z samochodów elektrycznych zasilanych z sieci oraz samochodów wodorowych do 2020 r. Toyota zasugerowała, że ​​trzeci -generacja 2009 Prius może kosztować znacznie mniej niż obecny model. Zaproponowano większe, zaawansowane technologicznie baterie, aby można było je ładować przez wtyk. Fotowoltaika jest dyskutowaną opcją rozszerzenia zasięgu jazdy w dzień z napędem elektrycznym. Poprawa współczynników wydajności ogniw słonecznych sprawi, że będzie to coraz bardziej opłacalna opcja.

Źródła

Morska platforma wiertnicza

100.2 Quad : Podstawowe źródła energii w USA w 2019 roku.

•   Węgiel: 11,4 Quad (11,4%)
•   Hydro: 2,5Quad (2,5%)
•   Energia geotermalna: 0,209Quad (0,2%)
•   Energia wiatru: 2,74Quad (2,7%)
•   Słoneczna: 1.04Quad (1.0%)
•   Biomasa: 4.98Quad (5.0%)
•   Jądrowa: 8,46 Quad (8,4%)
•   Gaz ziemny: 32,1 kwadransa (32,1%)
•   Olej: 36,7 Quad (36,7%)

Około 80% wszystkich rodzajów energii wykorzystywanej w Stanach Zjednoczonych pochodzi z paliw kopalnych . W 2019 r. największym źródłem energii w kraju była ropa naftowa (36,6%), a następnie gaz ziemny (32%), węgiel (11,4%), źródła odnawialne (11,4%) i energia jądrowa (8,4%). Amory Lovins mówi, że gwałtowne i stałe redukcje kosztów energii słonecznej były „oszałamiającym sukcesem rynkowym”. Mówi, że energia słoneczna, wiatrowa i tani gaz ziemny znacznie zmniejszyły perspektywy elektrowni węglowych i jądrowych na całym świecie. Koszty te spadły do ​​tej pory w przypadku fotowoltaicznej energii słonecznej, że CNBC wskazało, że tylko 79 osób mogłoby sfinansować przejście na energię słoneczną w USA. John Rowe, prezes Exelon (największego producenta energii jądrowej w USA), powiedział, że renesans nuklearny jest martwy.

Ropa naftowa

Import z USA ropy naftowej i produktów naftowych (w tysiącach baryłek ), 1981-2010.

W 2006 roku Stany Zjednoczone zużywały dziennie 20,8 mln bbl (3,31 mln m ³ ) ropy naftowej, z czego 9 mln bbl (1,4 mln m ³ ) to benzyna silnikowa . Największym konsumentem jest transport , który odpowiada za około 68,9% i 55% zużycia ropy naftowej na całym świecie, jak udokumentowano w raporcie Hirscha . Stany Zjednoczone, które stanowią około 5% światowej populacji, odpowiadają za około 25% rocznego światowego zużycia ropy naftowej, a według szacunków z 2008 r. wskaźnik dziennego zużycia na osobę jest ponad dwukrotnie wyższy niż w Unii Europejskiej . Samochody są największym konsumentem ropy, zużywając 40%, a także są źródłem 20% krajowych emisji gazów cieplarnianych .

Stany Zjednoczone posiadają ok. 22 mld bbl (3,5 mld m ³ ) rezerw przy zużyciu ok. 7,6 mld bbl (1,21 mld m ³ ) rocznie. Wytworzyło to presję na dodatkowe wiercenie. Europejskie ceny benzyny osiągnęły 4 USD za galon USA (1,1 USD za litr) dzięki opodatkowaniu na długo przed osiągnięciem tej samej ceny w USA, co doprowadziło do wyższego zużycia w USA

Problemy związane z podażą ropy obejmują niestabilne ceny ropy naftowej , rosnący światowy i krajowy popyt na produkty naftowe , zależność od niestabilnej importowanej ropy z zagranicy, spadającą produkcję krajową ( szczyt oleju ) oraz podupadającą infrastrukturę , taką jak rurociąg na Alasce i rafinerie ropy naftowej .

Zależność USA od importu wzrosła z 10% w 1970 r. do 65% do końca 2004 r. Energy Information Administration przewiduje, że import ropy w USA pozostanie na tym samym poziomie, a konsumpcja wzrośnie, więc import netto spadnie do 54% konsumpcji ropy w USA do 2030 r. .

Tematem kontynuacji poszukiwań podmorskich wierceń w Stanach Zjednoczonych jest odwieczna debata , na którą w 2010 roku duży wpływ miał wyciek ropy BP Macondo w Zatoce Meksykańskiej .

Węgiel

Regiony wydobycia węgla w USA.

Ameryka jest samowystarczalna pod względem węgla . Rzeczywiście, ma jej zapas na kilkaset lat. Trend w zużyciu węgla w Stanach Zjednoczonych rósł od 1950 do 2007 roku, kiedy produkcja i zużycie węgla wzrosły ponad dwukrotnie. W tym okresie populacja Stanów Zjednoczonych prawie się podwoiła, podczas gdy zużycie energii na mieszkańca spada od 1978 roku.

Węgiel w tranzycie w Ohio

Większość energii elektrycznej (52% w 2000 r.) w kraju była historycznie wytwarzana w elektrowniach węglowych : w 2006 r. ponad 90% zużytego węgla było wykorzystywane do wytwarzania energii elektrycznej. W 1950 roku około 19% zużywanego węgla było przeznaczone na produkcję energii elektrycznej. Jednak po 2007 r. energia elektryczna opalana węglem zaczęła spadać, a w 2018 r. z węgla wytworzono zaledwie 27,4% energii elektrycznej w USA.

Pod względem produkcji energii ze źródeł krajowych w latach 1885-1951 węgiel był wiodącym źródłem energii w Stanach Zjednoczonych. Ropa naftowa i gaz ziemny rywalizowały o tę rolę aż do 1982 roku. Węgiel odzyskał w tym samym roku pozycję głównych zasobów krajowych w 1984 roku i od tamtej pory ją utrzymuje. Stany Zjednoczone spalają rocznie 1 miliard ton węgla.

Troska o zmiany klimatyczne doprowadziła do wezwania do wprowadzenia moratorium na wszelkie zużycie węgla , chyba że wychwytywanie dwutlenku węgla jest wykorzystywane. Węgiel jest największym potencjalnym źródłem emisji CO ₂ .

Zintegrowany Cykl Kombinowany Zgazowania (IGCC) jest najczystszą obecnie działającą technologią wytwarzania energii elektrycznej z węgla. FutureGen to eksperymentalny projekt badawczy w USA mający na celu zbadanie możliwości sekwestracji pod ziemią emisji CO ₂ IGCC .

Gazu ziemnego

Produkcja i konsumpcja gazu ziemnego wzrosła czterokrotnie w latach 1950-1970 do 20 × 10 ¹²  stóp sześciennych (570 km ³ ), ale stopniowo spadała, aby ustabilizować się w 1986 roku. Od tego czasu Stany Zjednoczone importują coraz większą część swojego gazu. W 2008 roku zużycie gazu ziemnego wyniosło 23,2 x 10 ¹²  stóp sześciennych (660 km ³ ), a produkcja krajowa była na 20,6 × 10 ¹²  stóp sześciennych (580 km ³ ). Około 3,0 × 10 ¹²  stóp sześciennych (85 km ³ ) importowano, głównie rurociągami z Kanady, które stanowiły 90% dostaw zagranicznych, podczas gdy pozostała część dostarczana jest tankowcami skroplonego gazu ziemnego (LNG) przewożącymi gaz z pięciu różnych krajów. ^^^^

Największymi stanami produkującymi gaz w 2007 r. były Teksas (30%), Wyoming (10%), Oklahoma (9%) i Nowy Meksyk (8%), podczas gdy 14% produkcji w kraju pochodziło z federalnych terenów przybrzeżnych w Zatoce Perskiej Meksyku. Niedawny rozwój szczelinowania hydraulicznego i odwiertów poziomych spowodował wzrost zainteresowania gazem łupkowym w Stanach Zjednoczonych w ostatnich latach. Wiodące pola to Barnett Shale w Teksasie i Antrim Shale w Michigan. Zasoby gazu ziemnego w Stanach Zjednoczonych były w 2008 r. o 35% wyższe niż dwa lata wcześniej, głównie dzięki odkryciom gazu łupkowego.

Szybki wzrost wydobycia gazu łupkowego do 2018 roku przekształcił kraj z importera gazu ziemnego w eksportera i największego producenta gazu ziemnego. LNG i CNG są wykorzystywane w sektorze transportowym w celu zastąpienia droższych paliw płynnych. Gaz ziemny, który wcześniej był wykorzystywany głównie jako paliwo, dywersyfikuje się również w postaci surowca w sektorze spożywczym do produkcji bogatej w białko paszy dla bydła/ryb/drobiu. Hodowla kultury bakterii Methylococcus capsulatus poprzez konsumpcję gazu ziemnego wytwarza wysokobiałkową paszę z niewielkim śladem gruntu i wody. Obfita dostępność gazu ziemnego w USA może również zapewnić pełne globalne bezpieczeństwo żywnościowe poprzez produkcję wysoce odżywczych produktów spożywczych bez jakiegokolwiek zanieczyszczenia wody. Gaz ziemny/metan można również tanio przekształcić w gaz wodorowy i sadzę przy użyciu energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych bez emisji gazów cieplarnianych do wykorzystania w sektorze transportu z technologią pojazdów wykorzystujących ogniwa paliwowe .

Energia atomowa

Stany Zjednoczone są największym na świecie dostawcą komercyjnej energii jądrowej. Od 2010 roku popyt na energię jądrową w Ameryce słabnie, a niektóre firmy wycofały swoje wnioski o koncesje na budowę. Rozbito grunt pod dwie nowe elektrownie jądrowe z łącznie czterema reaktorami.

W sierpniu 2011 r. John Rowe, szef Exelon , największego amerykańskiego przedsiębiorstwa jądrowego, powiedział, że to nie był czas na budowę nowych elektrowni jądrowych, nie ze względu na sprzeciw polityczny czy groźbę przekroczenia kosztów, ale ze względu na niską cenę gazu ziemnego. . „Łupki [gaz]”, powiedział, „są dobre dla kraju, złe dla rozwoju nowej energetyki jądrowej”.

Po katastrofach jądrowych w Japonii w 2011 r. amerykańska Komisja Dozoru Jądrowego ogłosiła, że ​​na wniosek prezydenta Obamy przeprowadzi kompleksowy przegląd bezpieczeństwa 104 reaktorów jądrowych w Stanach Zjednoczonych. Administracja Obamy „nadal wspiera ekspansję energetyki jądrowej w Stanach Zjednoczonych, pomimo kryzysu w Japonii”. Po katastrofie jądrowej w Japonii poparcie społeczne dla budowy elektrowni jądrowych w USA spadło do 43%, nieco mniej niż bezpośrednio po wypadku na Three Mile Island w 1979 r., wynika z sondażu CBS News.

W swoim orędziu o stanie związkowym z 2012 r. Barack Obama powiedział, że Ameryka potrzebuje „całkowitej, całościowej strategii, która rozwija wszystkie dostępne źródła amerykańskiej energii”. Prezydent Obama chwalił się fabryką turbin wiatrowych w stanie Michigan , zdrowymi zasobami gazu ziemnego w Ameryce i powszechnymi poszukiwaniami ropy naftowej. Wezwał Kongres do wprowadzenia zachęt podatkowych na rzecz efektywności energetycznej , czystej energii i zniesienia subsydiów dla firm naftowych, ale nie wspomniał o energii jądrowej.

W 2013 roku cztery starzejące się reaktory w USA zostały trwale zamknięte przed wygaśnięciem licencji z powodu wysokich kosztów konserwacji i napraw w czasie, gdy ceny gazu ziemnego spadły: San Onofre 2 i 3 w Kalifornii, Crystal River 3 na Florydzie i Kewaunee w Wisconsin. Stan Vermont próbuje zamknąć Vermont Yankee w Vernon. Stan Nowy Jork stara się zamknąć Indian Point w Buchanan, 30 mil od Nowego Jorku. Oczekuje się, że utrata zdolności wytwarzania energii jądrowej zostanie zrekompensowana przez pięć nowych reaktorów jądrowych, które są obecnie budowane, o proponowanej łącznej mocy ponad 5000 MW.

Od 2020 r. wsparcie dla energii jądrowej ze strony decydentów rośnie w całych Stanach Zjednoczonych. Prezydent Joe Biden jest podawanie zostało powiedziane mieć «jeden z najbardziej określa jednoznacznie pro-jądrowy porządków,» któregokolwiek z jego poprzedników. Rosnąca liczba demokratycznych polityków, takich jak senatorzy Amy Klobuchar , Cory Booker i John Delaney , wyraziła poparcie dla rozszerzenia energetyki jądrowej w celu zwalczania zmian klimatycznych. Liderzy biznesu i rządu, tacy jak Jimmy Carter i Bill Gates , wraz z ekspertami z branży energetycznej, takimi jak Bret Kugelmass (założyciel Energy Impact Center) i Richard Martin (autor SuperFuel ), również otwarcie poparli wykorzystanie energii jądrowej do ograniczenia i odwrócić skutki zmian klimatycznych.

W październiku 2020 r . Departament Energii Stanów Zjednoczonych wybrał dwa zespoły z siedzibą w USA, które otrzymały 160 mln USD początkowego finansowania w ramach nowego Programu Zaawansowanych Demonstracji Reaktorów (ARDP). TerraPower LLC (Bellevue, WA) i X-energy (Rockville, MD) otrzymały po 80 milionów dolarów na budowę dwóch zaawansowanych reaktorów jądrowych, które mogą działać w ciągu siedmiu lat. Istnieje kilka innych firm i instytucji w całych Stanach Zjednoczonych, takich jak projekt OPEN100 Energy Impact Center, Commonwealth Fusion Systems i Flibe Energy, które również przyciągają uwagę dzięki swoim innowacjom w dziedzinie energetyki jądrowej i wysiłkom badawczym.

Energia odnawialna

Część kompleksu słonecznego SEGS o mocy 354 MW w północnej części hrabstwa San Bernardino w Kalifornii .

Shepherds Flat Wind Farm jest 845 megawatów (MW) farmy wiatrowej w USA, w stanie Oregon .

Farma słoneczna Desert Sunlight o mocy 550 MW w Kalifornii.

Energia odnawialna w Stanach Zjednoczonych stanowiła 12,9 procent krajowej produkcji energii elektrycznej w 2013 roku. Energia odnawialna osiągnęła kamień milowy w pierwszym kwartale 2011 roku, kiedy to stanowiła 11,7 procent całkowitej produkcji energii w USA przy 2,245  biliardów brytyjskich jednostek cieplnych (658 terawatów). godzin ), przewyższając produkcję energii z energii jądrowej na poziomie 2,125 biliarda brytyjskich jednostek cieplnych (623 TWh). Rok 2011 był pierwszym rokiem od 1997 roku, w którym odnawialne źródła energii przewyższają energię jądrową w całkowitej produkcji energii w USA.

Energia wodna jest obecnie największym producentem energii odnawialnej w USA W 2010 roku wyprodukowała około 6,2% całkowitej energii elektrycznej w kraju, co stanowiło 60,2% całkowitej energii odnawialnej w USA Stany Zjednoczone są czwartym co do wielkości producentem energii hydroelektrycznej na świecie po Chinach, Kanadzie i Brazylii. Zapora Grand Coulee jest 5 co do wielkości elektrownia wodna na świecie.

Zainstalowana moc wiatrowa w USA przekracza obecnie 65 000  MW. W roku kalendarzowym 2014 energia elektryczna wyprodukowana z energii wiatrowej w Stanach Zjednoczonych wyniosła 181,79 terawatogodzin , czyli 4,44% całej wytworzonej energii elektrycznej. Teksas ma ugruntowaną pozycję lidera w rozwoju energetyki wiatrowej, a za nim plasują się Iowa i Kalifornia.

Zbudowano również kilka dużych elektrowni słonecznych . Największe z tych elektrowni słonecznych jest SEGS grupa roślin na pustyni Mojave o łącznej mocy osiągalnej 354 MW, czyniąc system największej elektrowni słonecznej jakiegokolwiek rodzaju na świecie. Od 2015 roku największą elektrownią fotowoltaiczną (PV) w Ameryce Północnej jest Solar Star , elektrownia fotowoltaiczna o mocy 579 megawatów w pobliżu Rosamond w Kalifornii . Gejzery w północnej Kalifornii to największy na świecie kompleks produkujący energię geotermalną.

Z 2.957 MW zainstalowanej mocy geotermalnej Stany Zjednoczone pozostają światowym liderem z 30% całkowitej mocy w sieci. Na początku 2009 roku realizowanych jest 120 nowych projektów. Po opracowaniu projekty te mogłyby potencjalnie dostarczyć do 3979 MW mocy, zaspokajając potrzeby około 4 milionów gospodarstw domowych. Przy takim tempie rozwoju produkcja geotermalna w Stanach Zjednoczonych może przekroczyć 15 000 MW do 2025 roku.

Według prezydenta Baracka Obamy, rozwój energii odnawialnej i efektywności energetycznej oznacza „nową erę poszukiwań energii” w Stanach Zjednoczonych . We wspólnym przemówieniu do Kongresu 24 lutego 2009 r. prezydent Obama wezwał do podwojenia energii odnawialnej w ciągu najbliższych trzech lat. W swoim orędziu o stanie Unii z 2012 r. prezydent Barack Obama potwierdził swoje zaangażowanie w energię odnawialną i wspomniał o długoletnim zobowiązaniu Departamentu Spraw Wewnętrznych do zezwolenia na projekty związane z energią odnawialną o mocy 10 000 MW na gruntach publicznych w 2012 r.

Prezydent Barack Obama „s amerykański odzyskiwania i reinwestycji Act z 2009 roku zawiera ponad $ 70 miliardów dolarów w bezpośrednich wydatków i ulg podatkowych dla czystej energii i związanych z nim programów komunikacyjnych. To połączenie polityki i stymulacji stanowi największe w historii USA zobowiązanie federalne w zakresie energii odnawialnej , zaawansowanego transportu i inicjatyw na rzecz oszczędzania energii . W wyniku tych nowych inicjatyw oczekuje się, że znacznie więcej przedsiębiorstw użyteczności publicznej wzmocni swoje programy czystej energii. W lutym 2011 r. Departament Energii Stanów Zjednoczonych uruchomił inicjatywę SunShot , wspólny krajowy wysiłek mający na celu obniżenie całkowitych kosztów fotowoltaicznych systemów energii słonecznej o 75% do 2020 roku. i uzyskaj parzystość sieci .

Biopaliwa

W ostatnich latach wzrosło zainteresowanie biopaliwami – bioetanolem i biodieslem – pochodzącymi z powszechnych produktów rolnych lub odpadów. Zwiększona krajowa produkcja tych paliw może zmniejszyć wydatki USA na zagraniczną ropę i poprawić bezpieczeństwo energetyczne, jeśli metody produkcji i transportu paliw nie będą wymagały dużych nakładów paliw kopalnych, jak to ma miejsce w obecnym rolnictwie.

Większość samochodów poruszających się obecnie po drogach w Stanach Zjednoczonych może jeździć na mieszankach zawierających do 10% etanolu , a producenci pojazdów silnikowych już produkują pojazdy zaprojektowane do pracy na mieszankach o znacznie wyższej zawartości etanolu . W 2007 roku Portland w stanie Oregon jako pierwsze miasto w Stanach Zjednoczonych wprowadziło wymóg, aby cała benzyna sprzedawana w granicach miasta zawierała co najmniej 10% etanolu. Ford , Daimler AG i GM należą do firm motoryzacyjnych sprzedających samochody, ciężarówki i minivany na „elastyczne paliwo”, które mogą stosować mieszanki benzyny i etanolu, od czystej benzyny do 85% etanolu ( E85 ). Do połowy 2006 roku na amerykańskich drogach jeździło około 6 milionów pojazdów kompatybilnych z E85.

Stowarzyszenie Paliw Odnawialnych (Renewable Fuels Association) liczy 113 gorzelni etanolu w Stanach Zjednoczonych działających i 78 w budowie, z możliwością wytworzenia 11,8 miliarda galonów w ciągu najbliższych kilku lat. Energy Information Administration (EIA) prognozuje w swoim rocznym Energy Outlook 2007, że spożycie etanolu wyniesie 11,2 mld galonów amerykańskich (42.000.000 m ³ ) w 2012 roku, wyprzedzając o 7,5 mld galonów amerykańskich (28.000.000 m ³ ) wymagane w normie paliwem odnawialnym, który był uchwalona w ramach ustawy o polityce energetycznej z 2005 r.

Rozwijający się przemysł paliw etanolowych (i biodiesla) zapewnia miejsca pracy przy budowie, obsłudze i konserwacji instalacji, głównie w społecznościach wiejskich. Według Stowarzyszenia Paliw Odnawialnych ( Renewable Fuels Association) przemysł etanolowy stworzył prawie 154 000 miejsc pracy w Stanach Zjednoczonych tylko w 2005 r., zwiększając dochody gospodarstw domowych o 5,7 miliarda dolarów. Przyczyniła się również do około 3,5 miliarda dolarów dochodów podatkowych na poziomie lokalnym, stanowym i federalnym.

W ostatnich latach pojawiła się krytyka dotycząca produkcji paliwa etanolowego z roślin spożywczych. Jednak biopaliwa drugiej generacji są obecnie produkowane ze znacznie szerszej gamy surowców, w tym celulozy w dedykowanych uprawach energetycznych (trwałe trawy, takie jak proso rózgowe i miskant olbrzymi ), materiały leśne, produkty uboczne z produkcji żywności oraz domowe odpady warzywne. Produkowane w sposób odpowiedzialny, są zrównoważonymi źródłami energii, które nie muszą odwracać żadnej ziemi od uprawy żywności ani szkodzić środowisku.

Efektywności energetycznej

Zintegrowana świetlówka kompaktowa typu spiralnego , która jest popularna wśród konsumentów w Ameryce Północnej od czasu jej wprowadzenia w połowie lat 90-tych.

Tesla Roadster (2008) wykorzystuje akumulatory litowo-jonowe, aby osiągnąć 220 mil (350 km) na jednym ładowaniu, a jednocześnie jest w stanie przejechać 0-60 w mniej niż 4 sekundy.

Istnieje wiele różnych rodzajów innowacji w zakresie efektywności energetycznej , w tym wydajne podgrzewacze wody; ulepszone lodówki i zamrażarki; zaawansowane technologie sterowania budynkami i postępy w ogrzewaniu, wentylacji i chłodzeniu (HVAC); inteligentne okna, które dostosowują się, aby utrzymać komfortowe środowisko wewnętrzne; nowe przepisy budowlane w celu zmniejszenia niepotrzebnego zużycia energii; i kompaktowe lampy fluorescencyjne. Same ulepszenia w budynkach, w których zużywa się ponad sześćdziesiąt procent całej energii, mogą zaoszczędzić dziesiątki miliardów dolarów rocznie.

Kilka stanów, w tym Kalifornia, Nowy Jork, Rhode Island i Wisconsin, konsekwentnie wdraża innowacje w zakresie efektywności energetycznej. Ich urzędnicy ds. planowania państwowego, obywatele i liderzy branży uznali je za bardzo opłacalne, często zapewniając lepsze usługi przy niższych kosztach osobistych i społecznych, niż po prostu dodając więcej dostaw opartych na paliwach kopalnych. Dzieje się tak z kilku powodów. Energooszczędne technologie często oznaczają ulepszenia w serwisie dzięki lepszej wydajności (np. wyższej jakości oświetlenie, ogrzewanie i chłodzenie z większą kontrolą lub lepszą niezawodność usług dzięki większej zdolności mediów do reagowania na czasy szczytowego zapotrzebowania). Tak więc te innowacje mogą zapewnić lepszą, tańszą usługę.

Szeroka gama energooszczędnych technologii ma dodatkowe korzyści w zakresie poprawy jakości życia, takie jak zaawansowane okna, które nie tylko pozwalają zaoszczędzić na kosztach ogrzewania i chłodzenia, ale także zwiększają komfort miejsca pracy lub domu. Innym przykładem są bardziej wydajne pojazdy, które nie tylko natychmiast oszczędzają na zakupie paliwa, ale także emitują mniej zanieczyszczeń, poprawiając zdrowie i oszczędzając koszty medyczne dla jednostki i społeczeństwa.

W 1994 roku Amory Lovins opracował koncepcję projektu Hypercar . Pojazd ten będzie miał bardzo lekkiego konstrukcyjnego ze aerodynamicznego korpus przy użyciu zaawansowanych materiałów kompozytowych , niskiego oporu projektowania i napędem hybrydowym . Projektanci Hypercar twierdzą, że przyniosłoby to trzy do pięciokrotną poprawę w zakresie zużycia paliwa , takich samych lub lepszych osiągów, bezpieczeństwa, wygody i przystępności cenowej w porównaniu z dzisiejszymi samochodami . Lovins mówi, że komercjalizacja Hypercar rozpoczęła się w 2014 roku, wraz z produkcją całkowicie węglowej rodziny elektrycznych BMW i3 i 313 mil na galon Volkswagena XL1 .

Budżet energetyczny, inicjatywy i zachęty

Bodziec wynikający z polityki energetycznej USA jest czynnikiem motywującym do określonego działania w zakresie wykorzystania energii. W Stanach Zjednoczonych większość bodźców związanych z polityką energetyczną przybiera formę bodźców finansowych. Przykłady obejmują ulgi podatkowe, obniżki podatków, zwolnienia podatkowe, rabaty, pożyczki i określone finansowanie. W historii Stanów Zjednoczonych było wiele zachęt stworzonych przez politykę energetyczną USA.

Ostatnio ustawa o polityce energetycznej z 2005 r. , ustawa o niezależności energetycznej i bezpieczeństwie z 2007 r. oraz ustawa o nadzwyczajnej stabilizacji gospodarczej z 2008 r. promują różne ulepszenia efektywności energetycznej i zachęcają do rozwoju określonych źródeł energii. Zachęty polityki energetycznej USA mogą służyć jako strategiczny sposób rozwoju pewnych gałęzi przemysłu, które planują zmniejszyć zależność Ameryki od zagranicznych produktów naftowych oraz tworzyć miejsca pracy i gałęzie przemysłu, które pobudzają gospodarkę narodową. Zdolność do tego zależy od tego, jakie branże i produkty rząd zdecyduje się dotować. W 2016 roku federalne dotacje energetyczne i wsparcie dla OZE, paliw kopalnych i energii jądrowej wyniosły odpowiednio 6682 mln USD, 489 mln USD i 365 mln USD.

Budżet

Budżet na 2012 rok, który prezydent Obama przedłożył Kongresowi, przewiduje 70-procentowy wzrost w stosunku do alokacji na rok 2011 na federalne działania badawczo-rozwojowe związane z energią odnawialną. Biuro Nauki w Departamencie Energii otrzyma miliarda $ 2.0 dla nauk podstawowych energii odkryć nowe sposoby produkcji, przechowywania i wykorzystania energii. W tej kwocie uwzględniono przydziały 457 milionów dolarów na energię słoneczną; 341 mln USD na badania i rozwój w zakresie biopaliw i biomasy, w tym nową aukcję odwrotną promującą zaawansowane biopaliwa; i ponad podwojenie inwestycji w energię geotermalną do 102 milionów dolarów. Budżet obejmuje środki na przyspieszenie wdrażania nowych modeli badań w dziedzinie energii, które były pionierami w ciągu ostatnich kilku lat, w tym 550 milionów dolarów dla Agencji Zaawansowanych Projektów Badawczych – Energia , programu wspierającego przełomowe pomysły.

Inwestycje publiczne

Inwestycje publiczne mogą umożliwić rozwój projektów infrastrukturalnych poprzez wykorzystanie środków publicznych, dotacji , pożyczek lub innych opcji finansowania. Fundusze te zapewniają środki na alokację kapitału niezbędnego do rozwoju technologii energii odnawialnej.

Zachęty podatkowe

Federalne zachęty podatkowe mogą być zaprojektowane tak, aby przyspieszyć wprowadzanie na rynek, tworzyć miejsca pracy, zachęcać do inwestowania w dobro publiczne (zmniejszone zanieczyszczenie) lub zachęcać do inwestowania w badania i rozwój technologii odnawialnych. Ulga podatkowa dla produkcji (PTC) zmniejsza federalne podatki dochodowe wykwalifikowanych płacących podatki właścicieli projektów energii odnawialnej w oparciu o moc elektryczną (mierzoną w kWh) podłączonych do sieci obiektów energii odnawialnej. Inwestycyjna ulga podatkowa (ITC) obniża federalne podatki dochodowe dla wykwalifikowanych właścicieli płacących podatki w oparciu o dolary z inwestycji kapitałowych w projekty energii odnawialnej. Zaawansowana ulga podatkowa dla produkcji energii (MTC) przyznaje ulgi podatkowe nowym, rozbudowanym lub ponownie wyposażonym krajowym zakładom produkcyjnym, które wspierają rozwój czystej energii.

Gwarancje kredytowe

Department of Energy's Loan Guarantee Program, ustanowiony ustawą Energy Policy Act z 2005 roku i wzmocniony amerykańską ustawą Recovery and Reinvestment Act z 2009 roku , stara się utorować drogę do wsparcia inwestorów dla projektów czystej energii, zapewniając gwarancję finansowania do 80% kosztów projektu. Program ma się zakończyć 30 września 2011, chyba że Kongres uchwali dalsze przepisy.

Standard portfela odnawialnego

Renewable Portfolio Standardowy (RPS) jest mandat, który wymaga od dostawców energii elektrycznej do zasilania swoich klientów kwoty minimalnej energii ze źródeł odnawialnych, zwykle jako procent całkowitego zużycia energii. Do czerwca 2010 r. takie standardy zostały uchwalone w 31 stanach USA i Dystrykcie Kolumbii. Na przykład gubernator Jerry Brown podpisał ustawę zobowiązującą kalifornijskie przedsiębiorstwa użyteczności publicznej do pozyskiwania 33% energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii do końca 2020 roku. Kongres rozważał krajowe RPS od 1997 roku: Senat uchwalił ustawę trzy razy, a Izba Konstytucyjna raz. Od kwietnia 2011 r. obie izby nie działały zgodnie, aby uchwalić przepisy.

Dotacje do biopaliw

W Stanach Zjednoczonych dotacje do biopaliw uzasadniono następującymi względami: niezależność energetyczna , redukcja emisji gazów cieplarnianych , poprawa rozwoju obszarów wiejskich związana z biopaliwami oraz wsparcie dochodów gospodarstw rolnych. Kilku ekonomistów z Iowa State University stwierdziło, że „nie ma dowodów na obalenie, że głównym celem polityki dotyczącej biopaliw jest wspieranie dochodów gospodarstw rolnych”.

Dotacje konsumenckie

Konsumenci, którzy kupują pojazdy hybrydowe, są uprawnieni do ulgi podatkowej, która zależy od typu pojazdu i różnicy w zużyciu paliwa w porównaniu z pojazdami o podobnej masie. Kredyty te wahają się od kilkuset dolarów do kilku tysięcy dolarów. Właściciele domów mogą otrzymać ulgę podatkową do 500 USD na produkty energooszczędne, takie jak izolacja, okna, drzwi, a także urządzenia grzewcze i chłodzące. Właściciele domów, którzy instalują systemy energii słonecznej, mogą otrzymać 30% ulgę podatkową, a właściciele domów, którzy instalują małe systemy wiatrowe, mogą otrzymać ulgę podatkową w wysokości do 4000 USD. Geotermalne pompy ciepła kwalifikują się również do ulg podatkowych do 2000 USD.

Inne dotacje

Niedawne zachęty w zakresie polityki energetycznej przyniosły, między innymi, miliardy dolarów ulgi podatkowe na energię jądrową, produkcję paliw kopalnych, technologie czystego węgla , produkcję odnawialnej energii elektrycznej oraz poprawę ochrony i wydajności.

Dzierżawy federalne

Zaprzestanie wydawania nowych umów dzierżawy na wydobycie paliw kopalnych na ziemiach federalnych i wodach oraz unikanie odnawiania istniejących dzierżaw na zasoby, które jeszcze nie są wydobywane, zmniejszyłoby globalne emisje CO ₂ o 100 milionów ton rocznie do 2030 r., a następnie o większe ilości.

Opomiarowanie netto

Ta sekcja jest fragmentem pomiaru Net w Stanach Zjednoczonych . [ edytuj ]

Wzrost opomiarowania netto w Stanach Zjednoczonych

Pomiary netto to polityka stosowana przez wiele stanów w Stanach Zjednoczonych, mająca na celu ułatwienie przyjęcia energii odnawialnej . Pomiar sieci był pionierem w Stanach Zjednoczonych jako sposób, aby energia słoneczna i wiatrowa dostarczały energię elektryczną, kiedy tylko było to możliwe, i umożliwiały korzystanie z tej energii, kiedy tylko było to potrzebne, począwszy od zakładów użyteczności publicznej w Idaho w 1980 roku i w Arizonie w 1981 roku. W 1983 roku, Minnesota uchwalił pierwszą stanową ustawę o pomiarach netto. Do marca 2015 r. 44 stany i Waszyngton opracowały obowiązkowe zasady pomiaru netto dla przynajmniej niektórych przedsiębiorstw użyteczności publicznej. Jednak, chociaż przepisy stanowe są jasne, niewiele zakładów użyteczności publicznej kompensuje w rzeczywistości pełne stawki detaliczne.

Zasady pomiaru netto są określane przez stany, które ustanowiły zasady różniące się w kilku kluczowych wymiarach. Energy Policy Act z 2005 wymaganych regulatorów energetycznych państwowych do „rozważenia” (ale nie koniecznie wdrożyć) zasady, że mandat narzędzia elektryczne publiczne udostępniają na żądanie pomiaru netto do swoich klientów. Zaproponowano kilka ustaw ustawodawczych, aby wprowadzić federalny limit standardu na opomiarowanie netto. Obejmują one od HR 729, który ustala limit pomiaru netto na poziomie 2% prognozowanego zagregowanego szczytowego zapotrzebowania klientów, do HR 1945, który nie ma zagregowanego limitu, ale ogranicza użytkowników indywidualnych do 10 kW, co jest niskim limitem w porównaniu z wieloma stanami, takimi jak Nowy Meksyk, z limitem 80 000 kW, lub stany takie jak Arizona, Kolorado, New Jersey i Ohio, w których obowiązuje limit procentowy obciążenia.

Dystrybucja energii elektrycznej

Amerykańska sieć przesyłowa składa się z około 300 000 km (190000 mil) linii obsługiwanych przez około 500 firm. Nad nimi wszystkimi czuwa North American Electric Reliability Corporation (NERC).

Przesył energii elektrycznej na duże odległości powoduje straty energii poprzez opór elektryczny , wytwarzanie ciepła , indukcję elektromagnetyczną i niedoskonałą izolację elektryczną . W 1995 roku straty te oszacowano na 7,2%. Wytwarzanie i dystrybucja energii może być bardziej wydajna, im bliżej punktu jej wykorzystania, jeśli jest prowadzona w wysokosprawnym generatorze, takim jak CHP . W wytwarzaniu i dostarczaniu energii elektrycznej straty systemowe w łańcuchu dostaw są wyraźne. Z pięciu jednostek energii, które trafiają do większości dużych elektrowni, tylko około jedna jednostka jest dostarczana do konsumenta w postaci użytkowej.

Podobna sytuacja ma miejsce w transporcie gazu, gdzie tłocznie wzdłuż rurociągów zużywają energię do utrzymania ruchu gazu lub gdzie skraplanie/chłodzenie/regazyfikacja gazu w łańcuchu dostaw skroplonego gazu ziemnego zużywa znaczną ilość energii, mimo skali strat nie jest tak wyraźny, jak w przypadku elektryczności.

Rozproszona generacja i rozproszone magazynowanie to sposoby na zmniejszenie strat całkowitych i przesyłowych oraz obniżenie kosztów dla odbiorców energii elektrycznej.

Statystyka

Elektryczność

Produkcja energii elektrycznej według źródła

Zużycie energii elektrycznej według sektorów

Olej

• produkcja: 9,688 mln baryłek dziennie (1 540 300 m ³ /d) (2010 r.)
• zużycie: 19,15 mln baryłek dziennie ( ³ 045 000 m ³ /d) (2010 r.)

Silniki cieplne są tylko 20% wydajne w przetwarzaniu oleju na pracę. Przesył energii elektrycznej (produkcja do odbiorcy) traci ponad 23% energii w wyniku wytwarzania, przesyłu i dystrybucji.

Emisja dwutlenku węgla

Atmosferyczny dwutlenek węgla w funkcji czasu

EPA ma uprawnienia do regulowania emisji gazów cieplarnianych, zgodnie z ustawą Clean Air , i jest jednym z agencji siedmiu priorytetów.

Opinia publiczna

W letnim wydaniu magazynu Ms. z 2006 r. zbadano wpływ przemysłu naftowego na życie kobiet

Amerykańskie wyniki pierwszego dorocznego światowego przeglądu środowiska opublikowanego 5 czerwca 2007 r. ujawniły, że:

• 74% jest zaniepokojonych zmianami klimatycznymi.
• 80% uważa, że ​​ich rząd powinien zrobić więcej, aby przeciwdziałać globalnemu ociepleniu .
• 84% uważa, że ​​USA są zbyt uzależnione od paliw kopalnych.
• 72% uważa, że ​​USA są zbyt uzależnione od zagranicznej ropy.
• 79% uważa, że ​​rząd Stanów Zjednoczonych powinien zrobić więcej, aby zwiększyć liczbę sprzedawanych samochodów hybrydowych.
• 67% uważa, że ​​rząd USA powinien zezwolić na więcej odwiertów na morzu.

Opinia publiczna jest również całkiem jasna co do swoich priorytetów, jeśli chodzi o promowanie oszczędzania energii w porównaniu ze zwiększaniem dostaw ropy naftowej, węgla i gazu ziemnego. Na pytanie, który z nich powinien mieć wyższy priorytet, opinia publiczna wybiera oszczędność energii z bardzo szerokim marginesem od 68 do 21 procent. Opinia publiczna w przeważającej mierze wierzy również, że konieczność ograniczenia zużycia energii i ochrony środowiska oznacza, że ​​w przypadku niektórych produktów należy nakazać zwiększenie efektywności energetycznej. Dziewięćdziesiąt dwa procent Amerykanów popiera obecnie takie wymagania.

Jednak gdy porówna się politykę energetyczną i zmiany klimatyczne z innymi kwestiami, pod względem ważności są one oceniane wyjątkowo nisko. Sondaż Pew Research Center na temat priorytetów publicznych na 2011 r. wykazał, że globalne ocieplenie znalazło się na ostatnim miejscu z dwudziestu dwóch możliwych priorytetów politycznych. Ta sama ankieta w 2012 r. przyniosła podobne wyniki.

Gallup stwierdził, że od 2009 r. do ostatniego sondażu z marca 2013 r. opinia publiczna była podzielona niemal równo w kwestii priorytetowego traktowania środowiska lub rozwoju źródeł energii, takich jak ropa naftowa, gaz i węgiel. Stanowi to odejście od wyników sondaży z lat 2001-2008, kiedy to zdecydowana większość Amerykanów chciała, aby kwestie ochrony środowiska miały pierwszeństwo przed rozwojem zasobów paliw kopalnych. Jednak opinia publiczna nadal zdecydowanie przedkłada nacisk na energię wiatrową i słoneczną (59 proc.) nad paliwami kopalnymi (31 proc.).

Ogólna polityka legislacyjna, ustawodawstwo i plany

Obecnym szefem Departamentu Energii USA pod administracją Bidena jest Jennifer Granholm , która zastąpiła Dana Brouillette'a w lutym 2021 roku.

Według stanu na wrzesień 2012 r. „Misją Departamentu Energii jest zapewnienie bezpieczeństwa i dobrobytu Ameryki poprzez stawienie czoła wyzwaniom energetycznym, środowiskowym i jądrowym poprzez transformacyjne rozwiązania naukowe i technologiczne”.

• Katalizuj terminową, materialną i wydajną transformację krajowego systemu energetycznego i zapewnij sobie przywództwo USA w technologiach czystej energii.
• Utrzymuj energiczne wysiłki USA w nauce i inżynierii jako kamień węgielny naszego dobrobytu gospodarczego, z wyraźnym przywództwem w strategicznych obszarach.
• Zwiększenie bezpieczeństwa jądrowego poprzez działania obronne, nieproliferacyjne i środowiskowe.
• Stwórz operacyjne i adaptowalne ramy, które łączą najlepszą mądrość wszystkich interesariuszy Departamentu, aby zmaksymalizować sukces misji.

W grudniu 2009 r. Urząd Patentów i Znaków Towarowych Stanów Zjednoczonych ogłosił program pilotażowy zielonych patentów. Program został zainicjowany w celu przyspieszenia rozpatrywania wniosków patentowych dotyczących niektórych zielonych technologii, w tym sektora energetycznego. Program pilotażowy został początkowo zaprojektowany, aby pomieścić 3000 aplikacji związanych z pewnymi kategoriami zielonych technologii, a program miał wygasnąć 8 grudnia 2010 r. W maju 2010 r. USPTO ogłosiło, że rozszerzy program pilotażowy.

Emisja gazów cieplarnianych

Emisja CO ₂ na mieszkańca rocznie na kraj

Choć od 2007 r. wyprzedzają Chiny , Stany Zjednoczone były historycznie największym światowym producentem gazów cieplarnianych. Niektóre stany są znacznie bardziej płodnymi trucicielami niż inne. Stan Teksas produkuje około 1,5 biliona funtów dwutlenku węgla rocznie, więcej niż każdy kraj na świecie z wyjątkiem pięciu poza Stanami Zjednoczonymi: Chin, Rosji, Japonii, Indii i Niemiec.

Mimo podpisania Protokołu z Kioto Stany Zjednoczone ani go nie ratyfikowały, ani nie wycofały. W przypadku braku ratyfikacji pozostaje niewiążący dla USA.

Administracja Obamy obiecała podjęcie konkretnych działań na rzecz łagodzenia zmian klimatycznych . Ponadto na szczeblu stanowym i lokalnym istnieje obecnie szereg inicjatyw. Na dzień 11 marca 2007 r. burmistrzowie 418 amerykańskich miast w 50 stanach zatwierdzili protokół z Kioto, po tym jak burmistrz Greg Nickels z Seattle rozpoczął ogólnokrajowe starania, aby miasta zgodziły się na ten protokół. Od 18 stycznia 2007 r. osiem północno-wschodnich stanów USA jest zaangażowanych w Regionalną Inicjatywę Gazów Cieplarnianych (RGGI), program ograniczania i handlu emisjami na poziomie stanów.

W dniu 31 sierpnia 2006 roku, California Ustawodawczego porozumiał się z gubernatorem Arnoldem Schwarzeneggerem w celu zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych państwa, którego pozycja na 12. co do wielkości emitentem dwutlenku węgla na świecie, o 25 procent do roku 2020. Spowodowało to Globalna Warming Solutions Act, który skutecznie dostosowuje Kalifornię do ograniczeń Kioto, ale z datą późniejszą niż okres rozliczeniowy Kioto 2008-2012.

W niewiążącej „ Deklaracji Waszyngtońskiej ” uzgodnionej 16 lutego 2007 r. Stany Zjednoczone wraz z Prezydentami lub Premierami Kanady , Francji , Niemiec , Włoch , Japonii , Rosji , Wielkiej Brytanii , Brazylii , Chin , Indii , Meksyku i Republika Południowej Afryki zasadniczo zgodziła się na zarys następcy Protokołu z Kioto. Przewidują globalny system limitów i handlu, który miałby zastosowanie zarówno do krajów uprzemysłowionych, jak i krajów rozwijających się , i mieli nadzieję, że zostanie on wprowadzony do 2009 roku.

Profesor chemii Nathan Lewis z Caltech szacuje, że aby utrzymać poziomy węgla w atmosferze poniżej 750 ppm , czyli poziomu, przy którym nastąpiłyby poważne zmiany klimatyczne, do roku 2050 Stany Zjednoczone musiałyby generować dwa razy więcej energii ze źródeł odnawialnych niż jest to generowane przez wszystkie źródła zasilania połączone dzisiaj. Jednak obecne badania wskazują, że nawet stężenie dwutlenku węgla przekraczające 450 ppm spowodowałoby nieodwracalną globalną zmianę klimatu.

Książka „Bez dwutlenku węgla i wolna od energii jądrowej, mapa drogowa dla polityki energetycznej USA” autorstwa Arjuna Makhijaniego twierdzi, że aby osiągnąć cele ograniczenia globalnego ocieplenia do 2°C, świat będzie musiał zredukować emisje CO ₂ o 85% a Stany Zjednoczone będą musiały zredukować emisje o 95%, co można rozszerzyć do kilku procent plus lub minus emisji dwutlenku węgla przy niewielkich dodatkowych zmianach. Książka wzywa do stopniowego wycofywania do 2050 r. ropy naftowej, gazu ziemnego i węgla, które nie wykorzystują sekwestracji dwutlenku węgla. Przewiduje się, że efektywna dostarczana energia wzrośnie z około 75 biliardów Btu w 2005 r. do około 125 biliardów w 2050 r., ale ze względu na wzrost wydajności, przewiduje się, że rzeczywisty nakład energii wzrośnie z około 99 biliardów Btu w 2005 r. do około 103 biliardów w 2010 r., a następnie zmniejszy się do około 77 biliardów w 2050 r. Przewiduje się, że zużycie ropy wzrośnie do 2010 r., a następnie liniowo spadnie do zera o 2050. Mapa drogowa wzywa do jednoczesnego zmniejszenia energii jądrowej do zera, przy czym redukcja rozpocznie się również w 2010 roku.

W swojej książce Hell and High Water autor Joseph Romm wzywa do szybkiego wdrożenia istniejących technologii w celu zmniejszenia emisji dwutlenku węgla. W kolejnym artykule w Nature.com w czerwcu 2008 r. twierdzi, że „jeśli mamy mieć zaufanie do naszej zdolności do ustabilizowania poziomu dwutlenku węgla poniżej 450 ppm, emisje muszą wynosić średnio mniej niż [5 miliardów ton metrycznych węgla] rocznie ponad wieku. oznacza to przyspieszenie rozmieszczenia 11 klinów tak zaczną obowiązywać w 2015 roku i są w pełni funkcjonować w znacznie krótszym czasie niż pierwotnie modelowane przez Socolow i Pacala „.

W 2012 r. Krajowe Laboratorium Energii Odnawialnej oceniło potencjał techniczny odnawialnej energii elektrycznej dla każdego z 50 stanów i stwierdził, że każdy stan ma potencjał techniczny odnawialnej energii elektrycznej, głównie energii słonecznej i wiatrowej , większy niż jego obecne zużycie energii elektrycznej. Raport ostrzega: „Należy zauważyć, że jako potencjał techniczny, a nie ekonomiczny lub rynkowy, szacunki te nie uwzględniają dostępności infrastruktury przesyłowej, kosztów, niezawodności lub czasu dostawy, obecnych lub przyszłych obciążeń energii elektrycznej ani odpowiednich polityk”.

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

• Kwestie opodatkowania przemysłu naftowego i gazowego w propozycji budżetu na rok 2014 Congressional Research Service

Zewnętrzne linki

• Departament Energii USA
• Administracja Informacji Energetycznej
  • Oficjalne statystyki energetyczne rządu USA
  • Ceny energii elektrycznej w budynkach mieszkalnych
• Energia USDA
• Stowarzyszenie Energetyczne Stanów Zjednoczonych (USEA)
• Statystyki energetyczne w USA
• ISEA – Baza danych międzynarodowych umów energetycznych USA
• Sprzedaż detaliczna energii elektrycznej i związane z nią przychody według sektorów odbiorców końcowych do czerwca 2007 r. ( Energy Information Administration )
• Międzynarodowa Agencja Energetyczna 2007 Przegląd polityk energetycznych USA