2020年美国能源来源构成一览

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美国能源消费的流向。Image: Visual Capitalist

拆解2020年美国的能源消费构成

美国依赖多种复杂的能源组合，为其各终端部门的能源消费提供动力。

尽管这一能源结构仍以化石燃料为主，但过去十年间已显现出稳步转向可再生能源的迹象。

这张径向桑基图使用的数据来自EIA（美国能源信息署）数据，拆解了2020年美国的能源消费情况，展示了各部门对各类能源来源的依赖程度。

2019年，以及目前的2020年，美国国内能源生产量实际上已超过其消费量——这一情况自1957年以来从未出现过。

去年的数据受到新冠疫情的严重影响：与2019年相比，能源生产量下降了5%，消费量下降了7%。2020年的能源生产总量和消费总量分别为95.75 quads和92.94 quads。

能源量以统一单位计量，即千万亿英热单位（British thermal units，BTU），亦称quads。一个quad是极大的能源量，相当于1.83亿桶石油或3600万吨煤炭。

那么，美国的整体能源生产与消费在各能源来源之间是如何分配的？

这是美国能源消费的分配情况。Image: IFA

美国能源生产量超出消费量的新差额，使该国重新成为能源净出口国，这为其持续向更可持续和可再生能源转型提供了一定的灵活性。

尽管美国的能源结构能源消费相当多样化，但国内能源消费的79%仍来自化石燃料。石油为交通运输部门超过90%的消费提供动力，天然气和石油则占工业部门直接能源消费的74%。

出现了变化迹象：污染最严重的化石燃料煤炭的消费量自2005年的峰值以来已下降超过58%。与煤炭依赖度下降同步，可再生能源的消费量已连续六年增长，并在2020年再次创下新高。

然而，化石燃料仍占美国能源消费的79%，可再生能源和核能占其余的21%。下表展示了2020年各具体可再生能源来源的占比。

2020年具体可再生能源来源。Image: IFA

清洁美国能源结构并非全靠可再生能源来完成，核电将在减少碳排放方面发挥至关重要的作用。由于铀资源有限，核能在技术上不属于可再生能源，但它仍是一种零排放能源，自1990年以来，每年约提供美国总电力的20%。

对核电的支持一直在缓慢增长，去年首次出现核能发电量超过煤炭。然而，这一局面可能无法持续，包括纽约印第安角核电站在内的三座核电站计划于2021年退役，另有一座电站计划于2022年退役。

值得注意的是，尽管其他国家在其总发电量中核能占比可能更高，但美国仍拥有全球最大的核发电装机容量，并且核电发电量超过世界上任何其他国家。

核电站核电站生产的能源并不直接输送给其终端用能部门，相反，美国的核能100%转换为电力后再售予消费者。除石油外，大多数能源来源与核能一样，主要被转换为电力。

遗憾的是，电力转换是一个相当低效的过程，约65%的能源在电力的转换、输送和配送过程中损失。

这一必要但存在浪费的步骤使能源得以以电能形式储存，从而确保其能够被妥善分配。提高能源向电力转换的效率，是减少能源浪费中常被忽视的一个方面。

尽管2020年出现了下降，但预计美国的能源生产和消费都将持续增长。随着拜登政府力求到2030年将温室气体排放量较2005年排放水平减少50%，美国的能源消费将不可避免地继续从化石燃料转向可再生能源和核能。

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