미국의 에너지

Energy in the United States
전체에너지소비량[1]

2021년 미국 에너지의 36%가 석유, 32%가 천연가스, 11%가 석탄에서 생산되기 때문에 미국의 에너지는 다양한 자원에서 얻어집니다. 원자력 발전의 전기는 8%, 재생 에너지는 12%를 공급했는데 여기에는 바이오매스, 풍력, 수력, 태양열, 지열이 포함됩니다.[1]

에너지 수치는 BTU 단위로 측정되며, 1 BTU는 1.055kJ, 1경조 BTU(1쿼드)는 1.055EJ입니다. BTU는 열의 단위이기 때문에 직접 전기를 생산하는 소스에 변환 계수를 곱하여 열 엔진을 사용하는 소스와 동일시합니다.[2]

미국은 2021년 중국에 이어 두 번째로 큰 에너지 생산국이자 소비국이었습니다.[3] 이 나라의 1인당 에너지 소비량은 2억 9천 5백만 BTU (311 GJ)로 캐나다, 노르웨이, 그리고 몇몇 아라비아 국가들에 이어 세계 10위를 차지했습니다.[3] 소비는 대부분 산업용(33%)과 운송용(28%)이었고, 나머지는 주택용(21%)과 상업용 건물용(18%)이었습니다.[4][5]

북미 지역의 미국 전력망 중 명판 용량은 1,213GW이며, 2021년에는 3,988TWh를 생산하여 1차 에너지의 37%를 사용했습니다.[6][7] 중국은 중국 다음으로 두 번째로 큰 전력 생산국이자 소비국입니다.[3] 천연가스는 2016년에 석탄을 제치고 발전의 주요 원천이 되었습니다. 석탄 사용량은 감소하고 있지만 핵이나 재생 에너지보다 더 큰 규모를 유지하고 있습니다.[6]

역사

원천별 1인당 에너지사용량
소스별 에너지 사용량 백분율

미국은 건국 이후부터 19세기 후반까지 인구와 에너지 사용량이 매년 약 3%씩 [8][9]증가해 1인당 에너지 사용량이 1억 BTU로 비교적 지속적으로 증가했습니다. 1800년대 말경까지 미국인 평균이 매년 8톤의 나무를 태우는 데는 목재가 대부분을 차지했습니다.[10]

미국의 산업혁명은 석탄의 사용이 증가했습니다. 1800년대 후반에는 도시에 사는 사람들에게 더 저렴했기 때문에 주요 에너지 공급원으로 목재를 능가했습니다. 조명, 난방 및 운송은 모두 석탄으로 연료를 공급할 수 있습니다.[11] 1925년에서 1975년 사이에 석탄 사용은 더 정체되었지만 증가하는 전기 부문을 지배했습니다.[12] 전후 20년 동안 자동차 소유가 두 배로 늘었고,[13] 송유관 수도 급격히 증가하면서 석유와 천연가스가 그 자리를 대신했습니다.[14]

20세기 전반 동안 1인당 에너지 사용량은 2억 BTU로 두 배 증가했고, 60년대 후반에는 3억 BTU에 달했습니다. 1979년 3억 6천만 BTU를 정점으로 1인당 소비는 전반적으로 감소했고, 2020년에는 3억 BTU 아래로 떨어졌습니다.[15] 이에 비해 1980년과 2020년 사이 세계 평균은 1인당 6,800만 BTU에서 7,400만 BTU(72~78 GJ)로 증가했습니다.[3]

국내 석유 생산은 1970년에 정점을 찍었고 40년 동안 회복되지 않을 것입니다. 그러나 석유 수입으로 인해 소비가 두 배로 늘었습니다. 이 시기에 석유는 순수입의 대부분을 차지했습니다.[16] 수입 석유에 대한 의존도 증가는 1973년 석유 위기와 동시에 발생했습니다.

총 수입은 2005년에 정점을 찍었고, 총 소비의 30%를 차지했습니다. 석유 생산량이 두 배로 증가하고 국내 사용이 감소함에 따라 이후 15년 동안 지속적인 감소가 발생했습니다. 이로써 미국은 70년 만에 처음으로 에너지 순수출국이 될 수 있었습니다. 미국은 2021년 기준으로 에너지 생산량의 3.9%를 순수출하고 있습니다.[16]

2010년 즈음, 다른 많은 추세들이 역전되기 시작했습니다. 2020년까지 프래킹의 개선으로 천연가스 생산은 절반 이상 증가한 [17]반면 석탄은 절반으로 감소했습니다.

20세기의 재생 에너지는 주로 수력과 목재로 구성되었습니다. 수력은 1970년부터 비교적 일정한 반면, 목재는 1980년에 혹이 있었습니다. 2000년에서 2020년 사이에 풍력, 태양열 및 바이오 연료가 10배 증가했습니다. 2020년까지 풍력은 수력을 능가했고 바이오 연료는 목재를 능가했습니다.[18]

요약

미국의 에너지 소비량
출처별(2021)[1]
원천 % 원천의
핵
8% 		100% 전기
재생가능
12% 		6.9% 거주
2.6% 상업용
19.6% 산업용
12.3% 운송
58.6% 전기
천연가스
32% 		15.4% 거주
10.8% 상업용
33.4% 산업용
3.9% 운송
36.5% 전기
석탄
11% 		0.1% 상업용
산업용 9.8%
90.0% 전기
석유
36% 		2.6% 거주
2.4% 상업용
산업용 25.0%
69.3% 운송
0.6% 전기
미국전기
출처 및 부문별(2021)
원천 전기 섹터
핵 22.2%
19.5% 재생 가능
천연가스 31.7%
석탄 26.0%
0.6% 석유

판매의
35%

손실
65%

38.9% 거주
34.9% 상업용
산업용 26.0%
0.02% 운송
미국 에너지 흐름, 2021. 열기관의 특성상 폐에너지가 손실되는 점에 유의하십시오.
미국의 에너지 소비량
분야별(2021)
섹터 % 부문의
주거용
21% 		4.0% 재생 가능
천연가스 23.5%
4.5% 석유
68.0% 전기
상업의
18% 		1.8% 재생 가능
천연가스 19.7%
0.1% 석탄
4.8% 석유
73.6% 전기
산업의
33% 		7.3% 재생 가능
천연가스 32.6%
3.2% 석탄
27.2% 석유
29.7% 전기
운송
28%[19] 		5.5% 재생 가능
천연가스 4.5%
석유 89.8%
0.2% 전기

1차 에너지 생산

전체에너지원[20]

미국은 세계에서 두 번째로 큰 에너지 생산국입니다. 전 세계 에너지의 16%, 중국의 약 4분의 3을 생산합니다.[3] 2019년부터 이 나라는 에너지 순수출국이었습니다. 2021년 97.8쿼드가 생산되었고 순수출은 생산량의 3.9%였습니다.[16]

화석연료

화석연료는 오랫동안 미국에서 대부분의 에너지를 생산해 왔으며, 현재 전체 생산의[20] 79%, 전력 생산의 61%를 차지하고 있습니다.[12] 일부 화석 연료의 비용은 감소하고 있지만 재생 에너지는 더 빠르게 저렴해지고 있습니다.[21] 그럼에도 불구하고 화석 연료 사용은 지난 30년 동안 80% 가까이 유지되었습니다.[20]

미국에서 탄소 배출의 대부분은 화석 연료에서 발생합니다.[22] 에너지로 인한 탄소 오염의 가장 큰 원인은 석유(46%), 천연가스(35%), 석탄(19%)[23]이었고, 석유, 자동차 휘발유(21%), 경유(12%)가 가장 큰 원인이었습니다. 가스가 석탄을 대체하면서 두 가스를 합친 배출량은 2008년 정점에서 감소해 2021년 기준 25% 감소했습니다. 같은 기간 석유는 17%만 감소했습니다.

석탄

기사내용 : 미국의 석탄발전
참고 항목: 미국의 석탄 화력 발전소 목록

석탄은 2021년 생산량의 11%를 차지했고,[20] 그 중 90%가 전기 생산에 사용되었습니다.[12] 석탄은 50년대, 60년대, 70년대에 걸쳐 급속하게 전기화되었으며 2010년대까지 연간 전력의 절반이 석탄에서 나왔습니다. 석탄은 총 에너지 생산의 3분의 1을 차지했던 2006년에 정점을 찍었습니다. 2010년대 동안 그것은 지속적인 감소를 겪었고, 대부분 천연 가스로 대체되었습니다. 이에 비해 같은 기간 순 수출은 2분기 가까이 유지됐지만 현재는 전체 생산량의 17%에 달합니다.[24]

석탄의 쇠퇴는 앞서 언급한 천연가스의 상승, 노후 공장의 폐쇄, 환경 규제 등 많은 요인을 가지고 있습니다.[25] 석탄 공급은 미국이 러시아보다 40%나 큰 세계 최대의 석탄 매장량을 가지고 있기 때문에 문제가 되지 않았습니다.[3]

미국 최초의 DC 공장은 1882년에 문을 연 뉴욕시의 석탄 공장이었습니다. 최초의 AC 공장은 1902년에 문을 연 펜실베니아 에렌펠트의 석탄 공장이었습니다.[26] 지금도 가동되고 있는 가장 큰 공장 중 하나는 James H. Miller Jr.입니다. 앨라배마[27] 주 웨스트 제퍼슨에 있는 발전소와 가장 오래된 것들 중 하나는 제임스 E입니다. 노스캐롤라이나 무레스보로에 있는 로저스 에너지 콤플렉스입니다.[28]

천연가스

메인 기사: 미국의 천연가스
참고 항목: 미국의 천연가스 화력 발전소 목록
미국 천연가스 생산, 수입, 수출
분야별 천연가스 생산량

건조 천연가스는 2021년 생산량의 36%로 미국에서 가장 큰 에너지원입니다.[20] 발전량의 38%를 차지하는 최대 전력원이기도 합니다.[12] 천연가스는 2011년에는 생산용 석탄을, 2016년에는 발전용 석탄을 앞질렀습니다. 2006년에서 2022년 사이에 미국은 천연가스 4쿼드를 순수입하는 것에서 4쿼드를 수출하는 것으로 전환했습니다.[24]

미국은 2011년 러시아를 제치고 세계 최대 천연가스 생산국이 됐습니다. 하지만, 미국은 입증된 매장량에서 7위를 차지하고 있습니다.[3] 공급의 차이는 가스가 유럽보다 미국이 더 저렴한 이유를 설명해 줍니다.[29]

미국에서 가장 큰 천연가스 발전소 중 하나는 플로리다 팜비치 카운티에 있는 웨스트 카운티 에너지 센터입니다.[30] 필라델피아에는 미국 최초의 천연가스 유통업체가 있었습니다.[31]

천연 가스 액체는 석유 생산 중에 얻어지지만 천연 가스로 소비됩니다. 2000년부터 2022년까지 생산량이 3배 증가하여 현재 화석 연료의 9%를 차지하고 있습니다.[20] 미국은 사우디아라비아보다 앞서 NGL 생산에서 세계 선두를 달리고 있습니다.[3]

석유

메인 기사: 미국의 석유
미국의 석유 생산, 수입 및 수출

원유는 2021년 생산량의 24%를 차지했습니다.[20] 석유는 2000년대 초반의 침체에서 두 배 이상으로 증가하여 이전 최고치였던 1970년을 넘어서기도 했습니다. 같은 기간 수입은 감소했지만, 미국은 여전히 소비의 20%를 순수입하고 있습니다.[24]

미국은 사우디아라비아보다 앞선 2018년부터 최대 원유 생산국이었습니다.[3] 텍사스는 다른 어떤 주보다 훨씬 더 많은 석유를 생산합니다.[32]

핵

체렌코프 복사
주 기사: 미국의 원자력

핵분열은 2021년 전체 생산량의 8.3%, 발전량의 18.8%였습니다. 7개 주가 전체의 절반을 차지했습니다. 일리노이주(12%), 펜실베이니아주(10%), 사우스캐롤라이나주(7%), 앨라배마주(6%), 노스캐롤라이나주(6%), 텍사스주(5%), 테네시주(5%) 등이 뒤를 이었습니다.

2022년 미국의 원자력 발전량은 772TWh로 중국(395TWh)과 프랑스(282TWh)를 앞질렀습니다. 그러나 전체 발전량에서 원자력은 프랑스(63%)[33]에 비해 훨씬 작은 비율(18%)을 차지합니다.

원자력은 70년대부터 90년대까지 상당한 성장세를 보였으나 그 이후로 정체되었습니다.[20] 새로운 원자력 발전소 건설의 중단은 스리마일 섬에서의 사고와 동시에 일어났습니다.[34] 미래의 성장은 더 작은 원자로에서 올 수도 있습니다.[35]

미국에서 가장 큰 원자력 발전소 중 하나는 미시시피주 클래본 카운티의 그랜드 걸프와 펜실베이니아주 요크 카운티의 피치 바텀입니다.[36] 가장 오래된 원자로는 뉴욕 스크리바에 있는 나인 마일 포인트입니다.[37]

재생에너지

재생에너지원[20]
주 기사: 미국의 재생에너지

미국의 재생에너지는 2021년 전체 생산량의 12.5%를 차지했고,[20] 발전량의 20.7%를 차지했습니다.[38] 이 카테고리는 2000년에서 2020년 사이에 총 생산량이 두 배로 증가하는 등 빠른 성장을 보였습니다. 이들은 2011년부터 핵연료를 넘어섰고 2020년에는 목재연료 사용이 중단된 이후 처음으로 석탄을 넘어섰습니다.[20]

재생 에너지는 계속해서 성장할 것으로 예상됩니다.[39] 이 중 많은 부분이 가변적인 재생 에너지이기 때문에 배터리 저장에서 상당한 성장을 할 계획이 있습니다.[40]

바이오매스

아이오와주 네바다주의 에탄올 공장
캘리포니아주 스코샤의 나무 버너
참고 항목: 미국의 바이오 연료

바이오매스는 2022년 전체 생산량의 5%, 재생에너지의 38%를 차지했습니다.[20] 이 중 약 49%는 바이오 연료, 43%는 목재, 8%는 폐기물 및 기타 바이오매스였습니다.

바이오 연료는 2022년 에탄올이 대부분을 차지했고 바이오 디젤과 재생 디젤이 약 16%를 차지했습니다. 에탄올의 경우, 제조 과정에서 사용 가능한 에너지의 약 40%가 손실되거나 공급 원료로 전용되며,[41] 20%에 해당하는 양이 장비에 전원을 공급하고 작동하는 데 사용됩니다.[42] 국내 옥수수 생산량의 약 45%가 에탄올 생산에 사용됩니다.[43] 미국은 2021년 에탄올 생산에서 세계 1위를 차지하며 전체의 절반 이상을 생산하고 있습니다.[44] 미국은 바이오 연료의 순수출국입니다.

바이오 연료 사용은 2000년에서 2020년 사이에 10배 증가하여 결국 목재를 초과했습니다.[18] 에탄올에 대한 열망은 지하수를 오염시키고 있던 메틸 tert-부틸 에테르를 대체할 필요성에서 비롯되었습니다.[45] 2005년 에너지 정책법은 에탄올의 사용 증가를 의무화했습니다.[46] 미국에서 판매되는 대부분의 휘발유는 에탄올을 10%까지 함유하고 있습니다.[47]

산업은 미국에서 목재 연료의 3분의 2를 사용하는 반면, 주거 부문은 약 4분의 1을 사용합니다. 목재 및 종이 공장은 에너지 비용을 줄이기 위해 현장에서 목재 폐기물을 사용합니다. 2020년에는 약 9%의 가정이 장작을 사용했습니다.[48]

목재는 1800년대 말까지 에너지 소비의 대부분을 차지했고, 그 후 수십 년 동안 총 사용량이 감소하여 정점의 약 절반에 달했습니다.[9] 80년대는 약 65%로 한 세기가 넘는 기간 동안 처음으로 큰 폭으로 증가하다가 2010년대에 이르러 다시 감소했습니다.[18]

지열

네바다주의 맥기니스 힐스
주 기사: 미국의 지열에너지

2021년 미국의 지열 에너지의 3분의 2는 전기였고, 나머지는 직접 사용과 열 펌프였습니다.[49][50] 지열 발전은 재생 가능 발전의 2%를 차지했고,[38] 그중 70%는 캘리포니아에서 생산되었습니다.[51] Geysers는 세계에서 가장 큰 지열 에너지 생산 단지입니다.[52] 지열용량은 미국이 인도네시아와 필리핀을 앞서 1위를 차지하고 있습니다.[53]

하이드로

워싱턴 그랜드 쿨리 댐
주 기사: 미국의 수력발전

수력은 2021년 발전량의 6%, 재생 발전량의 29%를 차지했습니다.[38] 3개 주가 전체의 절반 이상을 차지했습니다. 워싱턴주(29%), 뉴욕주(12%), 오리건주(11%)[51] 등이 뒤를 이었습니다. 1,449개의 기존 발전소와 40개의 양수발전소에 걸쳐 총 246TWh가 발생했습니다.[54] 2021년 기준으로 미국은 전체 수력발전량에서 캐나다와 브라질(각각 350TWh 이상 발전)에 이어 세계 4위를 차지했으며, 중국은 1,300TWh로 추정됩니다.[53]

수력은 1880년 미시간주 그랜드래피즈에 있는 울버린 체어 공장에 전력을 공급한 이후 미국에서 사용되었습니다.[55] 1950년까지 총 전력 생산의 29%가 수력에서 이루어졌습니다. 96TWh를 생산했기 때문입니다.[6] 수력 발전은 70년대까지 3배로 증가했지만, 그 이후로 꾸준히 성장하지는 못했습니다. 수력은 해마다 큰 변동이 있었습니다. 예를 들어 2010년에는 발전량이 253TWh에서 다음 해 311TWh로 급증했다가 다음 해에는 269TWh로 떨어졌습니다. 수력은 지난 수십 년 동안 200~350TWh 범위의 발전량을 유지해 왔지만, 다른 공급원이 증가함에 따라 전체에서 차지하는 비중은 감소했습니다. 2019년부터 풍력은 최대 재생 가능 전력원으로 수력을 넘어섰습니다.[6]

위스콘신주 휘팅에 있는 이 발전소는 132년이 지난 지금까지도 미국에서 가동되고 있는 가장 오래된 발전소입니다.[55] 그랜드 쿨리 댐은 미국에서 가장 큰 수력 발전소이자 일반적으로 세계에서 다섯 번째로 큰 수력 발전소입니다. 1942년 워싱턴에 건설되어 6,765MW의 용량으로 계속 운영되고 있습니다.[55] Bath County Pumped Storage Station은 3,003MW의 용량으로 세계에서 두 번째로 큰 시설입니다.[56]

태양의

농축 태양열 플랜트(Ivanpah Solar)
주 기사: 미국의 태양열 발전

태양광은 2021년 발전량의 4%, 재생 발전량의 19%를 차지했습니다. 발전된 164TWh 중 70%는 유틸리티에 의한 [38]것이었고 30%는 옥상 태양광과 같은 소규모였습니다. 캘리포니아(30%), 텍사스(13%), 노스캐롤라이나(9%)[51] 등 3개 주가 전체 그리드 생산의 절반 이상을 차지했습니다. 2021년 미국의 전력망은 중국의 328GWh에 이어 세계에서 두 번째로 많은 태양광을 생산했습니다.[53]

2006년 이후 미국에서 가장 빠르게 성장하고 있는 에너지원은 태양광으로 연평균 50%씩 확대되고 있습니다.[12] 미국에서 가장 큰 태양열 농장은 캘리포니아 로사몬드의 솔라 스타, 캘리포니아의 사막 센터의 사막 햇빛, 네바다의 볼더 시티의 코퍼 마운틴 등입니다.[57] 토지 관리국은 태양광 농장에 사용할 연방 토지를 임대합니다.[58]

거의 모든 주에서 소규모 태양열 소유자에게 보상하기 위해 순계량을 사용하지만 주별 정책은 상당히 다릅니다.[59]

바람

메인주의 풍력발전용 터빈
주 기사: 미국의 풍력

풍력은 2021년 발전량의 9%, 재생 발전량의 44%를 차지했습니다.[38] 4개 주가 전체의 절반 이상을 차지했습니다. 텍사스(26%), 아이오와(10%), 캘리포니아(9%), 캔자스(7%)[51] 등이 뒤를 이었습니다. 미국의 전력망은 독일이나 인도보다 훨씬 더 많은 풍력을 생산하지만 중국의 절반에도 못 미칩니다.[53]

1998년 이후 미국에서 풍력은 연평균 23%씩 성장했습니다.[12] 풍력 터빈의 주요 지역으로는 캘리포니아주 컨 카운티의 Alta Wind, 오리건주 길리엄 카운티의 Shepherds Flat, 텍사스주 놀란 카운티의 Roscoe Wind Farm 등이 있습니다.[57]

최종에너지소비량

부문별소비
각 소비 부문의 예: 정유 공장, 주택, 자동차 및 사무실

산업은 오랫동안 국가에서 가장 큰 에너지 부문이었습니다.[4][5] 2021년 전체 에너지의 33%를 사용했는데, 대부분 천연가스와 전기, 석유가 고르게 나누어져 있었습니다. 2018년 조사에 따르면 최대 에너지 사용자는 화학 산업(30%), 석유 및 석탄 가공(18%), 광업(9%), 제지(9%)[60]로 추정되었습니다. 가장 에너지 집약적인 산업은 단연 석유와 석탄으로 직원 1인당 300억 BTU 이상이었습니다. 제지 산업은 직원 1인당 65억 BTU로 2위를 차지했습니다. 이들 각각은 원료(화석 연료 및 목재)의 일부로 에너지원을 처리합니다.[61] 같은 조사에서 전기 사용량의 절반은 기계를 구동하는 것이었고, 난방, 냉각 및 전기 화학 공정에 각각 약 10%가 사용된 것으로 나타났습니다. 나머지 대부분은 공장 조명 및 HVAC용이었습니다. 천연가스의 절반 정도는 공정 가열용이었고, 나머지 대부분은 보일러용이었습니다.[62]

교통수단은 에너지의 28%를 사용했으며 거의 모든 것이 석유 및 기타 연료였습니다. 운송 부문을 구성하는 가연성 연료의 절반은 휘발유였고, 차량 사용량의 절반은 자동차와 소형 트럭용이었습니다.[63] 디젤과 더 무거운 트럭이 각각의 카테고리의 약 4분의 1을 차지했고, 제트 연료와 항공기는 각각 약 10분의 1을 차지했습니다. 에탄올, 바이오디젤 등 바이오연료는 5%, 천연가스는 4%를 차지했습니다. 대중교통에서 나오는 전기는 0.2%였고, 경승용차의 전기는 다른 부문에서 계산되지만, 미국 에너지부의 수치에 따르면 210만 대의 전기차가 190억 마일을 이동하는 데 6.1TWh를 사용한 것으로 추정되며, 이는 평균 kWh당 3.1마일의 연비를 나타냅니다.[64]

가정, 사무실 및 기타 상업용 사업체에서 사용하는 에너지의 3분의 2 이상이 전기 손실을 포함하여 전기입니다.[65][66] 가정에서 사용하는 에너지의 대부분은 공간 난방(34%)과 수도 난방(19%)으로 공간 냉방(16%)과 냉장(7%)[67]에 비해 훨씬 많았습니다. 기업은 공간 냉각 및 냉장에 유사한 비율을 사용합니다. 그들은 공간과 난방에는 적게 사용하고 조명과 요리에는 더 많이 사용합니다.[68]

미국의 대부분의 주택은 단독 주택으로,[69] 평균적으로 더 큰 건물의 아파트 에너지의 거의 세 배를 사용합니다.[70] 하지만 1인 가족 가구는 50%가 더 많고 용적률은 3배가 됩니다. 소형 아파트와 이동식 주택을 제외한 대부분의 주택 유형에서 거주 공간의 평방 피트당 사용량은 대략 동일합니다. 소형 아파트는 다른 주택형에 비해 노후화 가능성이 높은 [71]반면, 이동식 주택은 단열성이 떨어지는 경향이 있습니다.[72]

지역적 변이

1인당 에너지 사용량이 가장 적은 주는 로드 아일랜드로 연간 1억 6,100만 BTU이며, 가장 높은 주는 루이지애나로 연간 9억 8,800만 BTU입니다. 에너지 사용과 가격은 종종 반비례 관계를 갖는데, 하와이는 1인당 에너지 사용량이 가장 적지만 평균적으로 가장 높은 가격을 지불하는 반면, 루이지애나는 평균적으로 가장 낮은 가격을 지불합니다.[73]

주택 가격도 비슷한 추세를 따르지만, 주별 차이는 대개 덜 급격합니다. 예외는 33센트를 내는 플로리다주 다음으로 큰 주의 두 배가 넘는 1백만 BTU당 84센트를 내는 하와이주입니다.[74]

가정용 에너지 사용량은 가정 유형별, 지역별로 다릅니다. 동북 지역에서 단독 주택은 덜 흔하지만, 그곳의 평균 주택은 서구의 주택보다 60% 더 많은 에너지를 사용합니다. 북동부 주택의 3분의 2가 추운 지역에 있는 반면 서부 주택의 3분의 1 미만이 추운 지역에 있기 때문에 지역적 차이 중 일부는 기후로 설명될 수 있습니다.[75][76]

  • Overall use per capita
    1인당전체사용량
  • Home use per capita
    1인당 가정용
  • Overall price per million BTU
    백만 BTU당 전체 가격
  • Home price per million BTU
    백만 BTU당 주택 가격

도시와 마을의 토지 사용 결정은 또한 에너지 사용의 지역적 차이를 설명합니다. 타운하우스는 예를 들어, 1인당 열을 덜 사용하기 때문에 단독 주택보다 에너지 효율적입니다. 마찬가지로, 좁은 지역에 더 많은 집이 있는 지역은 걷기, 자전거 타기 및 교통을 장려하여 교통 에너지 사용을 줄입니다. 2011년 미국 EPA의 한 연구에 따르면, 단열이 잘 된 건물과 연료 효율이 좋은 자동차가 있는 도시 지역의 다세대 주택은 교외 지역에 전통적으로 지어진 단독 주택이 사용하는 에너지의 3분의 2 미만을 사용하는 것으로 나타났습니다(표준 자동차가 있음).[77]

전기

주 기사: 미국의 전기 부문
출처별생성[12]

미국은 세계에서 두 번째로 큰 전력 생산국이자 소비국입니다. 전 세계 전력 공급의 15%를 생산하는데, 이는 중국의 절반 정도입니다.[78]

미국은 2021년에 3,988TWh를 생산했습니다. 전체 세대는 2010년 이후 보합세를 보이고 있습니다. 순수 전기 수입량은 39TWh로 매출의 약 1% 수준이었습니다. 역사적으로 순수입은 0% 미만에서 1.5%[6]를 조금 넘었습니다.

화석연료는 천연가스가 38%, 석탄이 23%를 차지하는 등 발전의 대부분을 차지하고 있습니다. 석유는 1% 미만을 제공했습니다. 화석연료 중 천연가스가 차지하는 비중은 90년대 이후 증가하고 있으며, 석탄은 2008년을 정점으로, 천연가스는 2016년에 화석연료 1위를 차지하고 있습니다.[12]

원자력은 20%를 제공했는데, 이는 1990년 이후로 일관된 수준입니다. 석탄이 70여 년 만에 최저 수준으로 떨어지면서 2020년 처음으로 핵이 석탄을 넘어섰습니다.

재생에너지 중 풍력과 태양광은 2019년 이후 바람이 수력을 초과하는 등 지속적으로 확대되었습니다. 2010년부터 2020년까지 재생 가능 사용은 두 배로 증가하여 전체 발전량의 21%에 달했습니다.

  • Monthly TWh by source
    출처별 월 TWh
  • Monthly TWh by renewable source
    재생원별 월별 TWh
  • Yearly TWh by source
    출처별 연간 TWh
  • Yearly TWh by renewable source
    재생원별 연간 TWh

그리드 용량

참고 항목: 북미 송전망

미국은 2021년 명판 생산능력이 1,213GW입니다.[7] 다음 표는 2021년 미국 그리드에 대한 연료원별 발전된 전기 에너지를 정리한 것입니다. 수치는 발생 손실을 설명하지만 전송 손실은 설명하지 않습니다. 핵분열은 용량 계수가 가장 높았고 석유는 가장 낮았습니다.

미국의 그리드는 1967년에 처음으로 동서를 연결했습니다.[79] 7,300개 이상의 발전소와 거의 16만 마일의 고전압 라인이 있습니다.[80]

2021년[6][7] 미국 전력망 용량 및 발전량
원천 용량.
(GW) 		시대
(TWH) 		용량.
인자의
천연가스 559.3 1480.1 30%
석탄 228.0 892.3 45%
핵분열 100.0 778.2 89%
바람 133.5 377.9 32%
하이드로 80.0 245.3 35%
태양의 61.9 114.5 21%
석유 32.5 18.3 6%
바이오매스 14.1 26.7 22%
지열 3.9 15.5 45%
총 1,213 3,988 37%
  • Electric plants by capacity
    용량별 전기플랜트
  • Natural Gas plants by capacity
    용량별 천연가스 플랜트
  • Coal plants by capacity
    용량별 석탄발전소
  • Fission plants by capacity
    용량별 핵분열 발전소
  • Wind plants by capacity
    용량별 풍력발전소
  • Hydro plants by capacity
    용량별 수력발전소
  • Solar plants by capacity
    용량별 태양광 발전소
  • Biomass plants by capacity
    용량별 바이오매스 발전소
  • Petroleum plants by capacity
    용량별 석유플랜트
  • Geothermal plants by capacity
    용량별 지열발전소

주별세대

주별 및 출처별 생성

다음 그림은 각 주에서 사용되는 발전원에 대한 자세한 정보를 제공합니다.[51] 가장 많은 경우 천연가스는 주어진 상태에서 가장 큰 공급원이며, 22개 주가 다른 어떤 주보다 더 많이 사용하고 있습니다. 재생 가능한 자원 중 18개 주가 다른 어떤 것보다 풍력을 많이 사용합니다.

항상 가장 중요한 공급원은 아니지만 각 주는 국가 평균보다 높은 비율로 적어도 하나의 공급원을 사용할 것입니다. 12개 주는 평균보다 원자력을 더 많이 사용하고 캘리포니아와 하와이는 각각 태양열과 석유를 더 많이 사용합니다.

텍사스는 다른 어떤 주보다 전력망에 더 많은 기여를 하고 있으며 플로리다, 펜실베니아, 캘리포니아가 그 뒤를 이었습니다. 순으로는 펜실베이니아가 가장 많은 전력을 수출하고 캘리포니아가 가장 많은 전력을 수입하고 있습니다.

  • Largest generation source
    최대 세대원
  • Largest renewable generation source
    최대 재생 가능 발전원
  • Most over-represented source
    가장 과도하게 표현된 소스
  • Net electricity imports/exports
    순전기입/출고

전기소모

가정용 전기

2021년 미국의 전력망 소비량은 3,806TWh입니다. 2010년 이후 총 소비는 이 수치의 2% 이내에 머물렀습니다. 2021년 1인당 소비량은 11.5MWh로 2007년 최고치보다 8% 감소했습니다.[81][82]

주택용 고객은 전체 전기의 39%를 사용했습니다.[81] 매달 평균 고객은 886kWh를 사용하고 평균 13.7센트/kWh의 요금으로 121달러를 지불했습니다.[83] 상업 부문은 35%, 산업 부문은 26%를 사용했습니다. 교통수단은 1%의 절반도 사용하지 않았습니다.

계통 내의 시스템 손실에는 발생 프로세스에서의 사용과 전송 손실뿐만 아니라 원인 불명의 부하도 포함됩니다. 2021년에는 그리드 생성의 5.3%인 203TWh에 달했습니다. 상업용 또는 산업용 수준에서 직접 사용하는 전기는 139TWh가 추가되어 총 소비량은 3,945TWh였습니다.[84]

미국 북동부 지역은 오랫동안 가장 높은 전기료를 지불하면서 동시에 1인당 전기료를 가장 적게 지불했습니다.[85] 캘리포니아는 서부 지역에서 특이한 지역입니다; 캘리포니아의 이웃들은 미국에서 가장 낮은 요금을 지불하는 경향이 있는 반면, 캘리포니아는 하와이와 알래스카 다음으로 두 번째입니다.

  • Overall use per capita
    1인당전체사용량
  • Home use per capita
    1인당 가정용
  • Overall price per kWh
    kWh당 전체가격
  • Home price per kWh
    kWh당 주택가격

참고 항목

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외부 링크