Энергозатраты человека таблица: Таблица энергозатрат различных видов деятельности

На глобальном уровне процент людей, имеющих доступ к электричеству, неуклонно растет в течение последних нескольких десятилетий.В 1990 году доступ имел около 71% населения мира; в 2016 году этот показатель увеличился до 87%.

Это означает, что 13% населения мира не имели доступа к электроэнергии в 2016 году.

Страны с высоким уровнем доходов — или страны, определенные ООН как «развитые», как предполагается, имеют уровень электрификации 100% с первого года, когда страна вошла в эту категорию. Таким образом, увеличение доли в мире в первую очередь обусловлено расширением доступа в странах с низким и средним уровнем дохода. Во многих странах эта тенденция поразительна: например, доступ в Индии увеличился с 43 процентов до почти 85 процентов.Индонезия близка к полной электрификации (почти 98 процентов) — по сравнению с 62 процентами в 1990 году. Для стран с высокими темпами роста населения такое улучшение доли населения, имеющего доступ, является еще более впечатляющим.

Хотя в большинстве стран наблюдается тенденция к росту, некоторые страны все еще сильно отстают. В самом нижнем конце диапазона только 8,8 процента населения Чада имеют доступ к электричеству. Для некоторых стран существенное улучшение доступа останется насущной проблемой в ближайшие несколько десятилетий.

Объяснение энергетических фактов в США — потребление и производство

Соединенные Штаты используют разные источники энергии

Соединенные Штаты используют и производят множество различных типов и источников энергии, которые можно сгруппировать в общие категории, такие как первичные и вторичные, возобновляемые и невозобновляемые, а также ископаемые виды топлива.

Первичные источники энергии включают ископаемое топливо (нефть, природный газ и уголь), ядерную энергию и возобновляемые источники энергии.Электроэнергия — это вторичный источник энергии, который вырабатывается (производится) из первичных источников энергии.

Источники энергии измеряются в различных физических единицах: жидкое топливо в бочках или галлонах, природный газ в кубических футах, уголь в коротких тоннах и электричество в киловаттах и ​​киловатт-часах. В Соединенных Штатах британские тепловые единицы (БТЕ), мера тепловой энергии, обычно используются для сравнения различных типов энергии друг с другом. В 2020 году общее потребление первичной энергии в США составило около 042000000000 британских тепловых единиц, или около 93 квадриллионов британских тепловых единиц.

• электрическая мощность 35,74 квадроцикла
• транспорт
• промышленные22.10квадроциклы
• жилая 6,54квартальная
• коммерческий 4,32 квадроцикл

В 2020 году на электроэнергетический сектор приходилось около 96% от общего объема выработки электроэнергии коммунальными предприятиями США, почти вся эта энергия была продана другим секторам. ¹

Транспортный, промышленный, коммерческий и жилой секторы называются секторами конечного потребления , потому что они потребляют первичную энергию и электричество, производимое электроэнергетическим сектором.

• промышленные
• транспорт
• жилая 11,53кв
• коммерческий 8,67 квадроцикл

Общее потребление энергии секторами конечного потребления включает их использование первичной энергии, покупную электроэнергию и потери энергии электрической системы (преобразование энергии и другие потери, связанные с производством, передачей и распределением покупной электроэнергии) и другие потери энергии.

Источники энергии, используемые в каждом секторе, сильно различаются. Например, в 2020 году нефть обеспечивала примерно 90% потребления энергии транспортным сектором, но только 1% потребления первичной энергии сектором электроэнергетики. На приведенной ниже диаграмме показаны типы и объемы первичных источников энергии, потребляемых в Соединенных Штатах, объемы первичной энергии, используемые сектором электроэнергетики и секторами конечного использования энергии, а также розничные продажи электроэнергии сектором электроэнергетики потребителям. секторы конечного использования энергии.

Нажмите для увеличения

На диаграмме ниже показано годовое потребление первичной энергии с 1950 по 2020 год.

Внутреннее производство энергии было больше, чем потребление энергии в США в 2019 и 2020 годах

После рекордно высокого уровня производства и потребления энергии в США в 2018 году производство энергии выросло почти на 6% в 2019 году, в то время как потребление энергии снизилось примерно на 1%, при этом производство превысило потребление в годовом исчислении впервые с 1957 года.Общее производство энергии снизилось примерно на 5% в 2020 году, но по-прежнему было примерно на 3% больше, чем потребление: производство составило 95,75 квадрата, а потребление — 92,94 квадрата.

Ископаемые виды топлива — нефть, природный газ и уголь — составили около 79% от общего производства первичной энергии в США в 2020 году.

Структура потребления и производства энергии в США со временем изменилась

Ископаемые виды топлива преобладали в структуре энергетики США более 100 лет, но со временем эта структура изменилась.

Потребление угля в Соединенных Штатах достигло пика в 2007 году и составило около 1,13 миллиарда коротких тонн, а добыча угля достигла пика в 2008 году и составила около 1,17 миллиарда коротких тонн. Оба показателя снижались почти каждый год с тех пикового периода, в основном из-за снижения спроса на уголь в США для производства электроэнергии. Что касается общего энергосодержания угля, годовое потребление угля в США достигло пика в 2005 году и составило около 22,80 квадроциклов, а производство достигло пика в 1998 году — около 24,0 квадратов. Энергосодержание в общем годовом потреблении и производстве угля в целом снизилось с тех лет из-за снижения спроса на уголь, а также из-за увеличения доли использования угля с более низким содержанием тепла в электроэнергетике.В 2020 году потребление угля составило около 477 миллионов коротких тонн, что равно примерно 9,18 квадратов и является самой низкой процентной долей от общего потребления энергии в США, по крайней мере, с 1949 года. Добыча угля в 2020 году составила 534 миллиона коротких тонн — самый низкий показатель с 1965 года — и равна примерно до 10,69 квадрациклов.

Добыча природного газа (сухого газа) достигла рекордного уровня в 33,97 триллиона кубических футов (Tcf) или 93,06 миллиарда кубических футов в день (Bcf / день) в 2019 году. Добыча сухого природного газа была примерно на 2% ниже в 2020 году и составила около 33.44 триллиона кубических футов (91,36 млрд кубических футов в день), что составляет около 34,68 квадратов. Потребление природного газа в 2020 году составило около 83,28 млрд куб. Футов в день, что равно 31,54 квадратов и 34% от общего потребления энергии в США. Годовая добыча сухого природного газа в США с 2017 года превышает годовое потребление природного газа в США как по объему, так и по теплоте. Более эффективные методы бурения и добычи привели к увеличению добычи природного газа из сланцев и плотных геологических формаций. Увеличение производства способствовало снижению цен на природный газ, что, в свою очередь, способствовало увеличению использования природного газа в электроэнергетическом и промышленном секторах.

Годовая добыча сырой нефти в целом снизилась в период с 1970 по 2008 год. В 2009 году тенденция изменилась, и добыча начала расти, а в 2019 году добыча сырой нефти в США достигла рекордного уровня в 12,25 миллиона баррелей в день. Более экономичные технологии бурения и добычи помогли увеличить добычу, особенно в Техасе и Северной Дакоте. В 2020 году добыча сырой нефти в США снизилась примерно до 11,31 миллиона баррелей в день. Сильное падение спроса на нефть в США в марте и апреле 2020 года в результате реакции на пандемию COVID-19 привело к снижению U.С. нефтедобыча.

Жидкости на заводах по производству природного газа (NGPL) извлекаются из природного газа до того, как природный газ будет направлен в трубопроводы для передачи потребителям. Годовая добыча NGPL в целом увеличивалась с 2005 года, совпадая с увеличением добычи природного газа, и достигла рекордного уровня в 5,16 миллиона баррелей в день в 2020 году. NGPL являются крупнейшим источником добычи сжиженного углеводородного газа (HGL) в США. Ежегодный рост производства HGL с 2008 года способствовал снижению цен на HGL и увеличению U.S. Потребление (и экспорт) HGL.

Производство ядерной энергии на коммерческих атомных электростанциях в США началось в 1957 году, росло каждый год до 1990 года и в целом стабилизировалось после 2000 года. Несмотря на то, что в 2020 году было меньше действующих ядерных реакторов, чем в 2000 году, объем производства ядерной энергии в 2020 году было 790 миллиардов киловатт-часов (кВтч), или 8,25 квадроциклов, что является вторым рекордным показателем после 2019 года. Сочетание увеличенной мощности за счет модернизации электростанции и более коротких циклов перегрузки топлива и технического обслуживания помогло компенсировать сокращение количества ядерных реакторов и поддерживать относительно постоянный уровень годового U.С. Атомная выработка электроэнергии за последние 20 лет.

Производство и потребление возобновляемой энергии в 2020 году достигло рекордных значений — около 11,77 и 11,59 квадратов соответственно, в основном за счет рекордного производства солнечной и ветровой энергии. Производство гидроэлектроэнергии в 2020 году было примерно на 1% выше, чем в 2019 году, но примерно на 9% ниже, чем в среднем за 50 лет. Общее производство и потребление биомассы в 2020 году было на 10% ниже наивысшего уровня, зарегистрированного в 2018 году. Использование геотермальной энергии в 2020 году было почти таким же, как самый высокий годовой уровень производства и потребления геотермальной энергии, зарегистрированный в 2014 году.

Последнее обновление: 14 мая 2021 г.

Сколько вы потребляете?

Обновление , 3 июня 2016 г .: Сегодня мы выпустили 2-ю серию первого подкаста energy.gov «Постоянный ток». В этом эпизоде ​​продюсеры Дэн Вуд и Пол Лестер исследуют идею использования буррито, Mt. Рашмор, «Минута Нью-Йорка» и «Посадка на Луну» в качестве наших новых, более вызывающих воспоминаний энергетических единиц, заменяющих старые, скучные. Это последний сегмент шоу, и его можно найти здесь.Интересно узнать о наших расчетах? Вы можете скачать данные, расчеты и источники здесь. Заметили ошибку или хотите узнать о методологии? Отправьте письмо Дэну Вуду по адресу [email protected] Хотите еще больше сравнений энергии буррито? Приведенный ниже пост от 2014 года может утолить ваш голод. Наслаждаться!

Недавно мы опубликовали график, который поможет вам понять, сколько вы тратите на энергию каждый год в зависимости от того, где вы живете. Теперь мы хотим помочь вам понять, сколько энергии вы тратите, а не только сколько тратите.

Сколько вы потребляете?

Объяснить, сколько кто-то тратит на бытовую и транспортную энергию, просто; вы видите это каждый месяц в своих счетах. Но понимание того, сколько вы используете, — более сложная концепция.

Например, если бы я сказал вам, что в прошлом году вы израсходовали 149 миллионов британских тепловых единиц (БТЕ) ​​энергии на транспортировку, вы, вероятно, почесали бы голову. Сколько энергии в БТЕ? Как это соотносится с более значимыми мерами?

Но что, если я скажу вам, что ваши личные потребности в энергии потребуют сжигания эквивалента 15 000 фунтов угля в год? Бьюсь об заклад, вы могли бы представить это немного получше.

Мы выбрали несколько показателей, которые, по нашему мнению, имеют больше смысла, чем «BTU», и которые, как мы надеемся, помогут вам понять, сколько энергии вы потребляете. Мы определяем общее потребление на душу населения как чье-либо комбинированное потребление энергии на транспорте и в жилищах. Узнайте больше о методологии этого расчета здесь.

[Намного больше] вашего веса в угле

Прежде чем мы перейдем к более эксцентричным показателям, которые мы выбрали для сравнения, давайте начнем с наиболее ощутимого и, возможно, самого отрезвляющего показателя: угля.Потребление энергии средним американцем в жилых домах и транспорте потребует сжигания более 15 000 фунтов угля в год. Это равняется примерно 41 фунту угля в день. Если бы все питалось углем, каждые несколько дней вы бы потребляли уголь в массе своего тела.

В наши дни все большая доля нашей электроэнергии приходится на возобновляемые источники энергии. По данным Управления энергетической информации (EIA), уголь составлял 39 процентов производства электроэнергии в США в 2013 году по сравнению с 52 процентами в 1990 году.

117 буррито в день Держите доктора подальше

Моя сестра как-то пошутила: «Машина проезжает 30 миль на галлон, но когда я езжу на велосипеде, я добираюсь до буррито на 20 миль». Звучит забавно, но имеет смысл. Пища, как и бензин, является топливом и содержит энергию. Чем больше вы выполняете работы, тем больше энергии вам нужно потреблять — поэтому вам потребуется больше топлива (в данном случае еды).

Мы предполагаем, что большой буррито со всеми принадлежностями составляет около 1200 килокалорий. Поскольку мы можем конвертировать килокалории (ккал) в британские тепловые единицы, и мы знаем, что средний американец потребляет 149 миллионов британских тепловых единиц (или 37 миллионов килокалорий) в год в жилищной и транспортной энергии, мы знаем, что они потребляют эквивалент примерно 31 000 буррито в год на душу населения.

Для сравнения, среднестатистическому человеку необходимо съедать примерно 600 буррито ежегодно, чтобы поддерживать свой вес. Это означает, что ежедневные транспортные и жилищные потребности в энергии в 50 раз превышают энергетические потребности вашего тела (также известные как ваш метаболизм).

Это много динамита

Взрывающийся динамит очень быстро высвобождает огромное количество энергии, поскольку фронт удара движется наружу со сверхзвуковой скоростью. Зная, на что способен динамит, мы могли бы представить, что энергия, содержащаяся в динамитной шашке, будет больше, чем энергия, содержащаяся в буррито, но мы ошибаемся.

При примерно 600 БТЕ на динамитную шашку средний американец ежегодно потребляет около 165 000 динамитных шашек энергии по сравнению с 31 000 буррито. Когда вы делаете математические вычисления, динамит содержит около 2150 британских тепловых единиц на фунт, в то время как буррито содержит около 3170 британских тепловых единиц на фунт, что означает, что динамит имеет только две трети энергии, чем буррито. Почему это?

Хотя у динамита меньше чистой энергии на килограмм, чем у чего-то вроде буррито, динамитная палка высвобождает всю свою энергию за доли секунды, а пищевая энергия (к счастью) высвобождается в течение нескольких часов и дней.Вы можете видеть, что динамит не был бы надежным источником топлива, поскольку было бы чрезвычайно трудно эффективно передать ударную волну от его мгновенного взрыва в полезную форму энергии, которая могла бы быть измерена с течением времени.

1.21 ДЖИГОВАТТЫ ?!

В фильме 1985 года « Назад в будущее » знаменитому конденсатору потока Дока требуется 1,21 гигаватта (что он необъяснимо произносит «джиговатт») мощности, чтобы транспортировать Марти в будущее. Ватты — это мера мощности или энергии, используемой в течение определенного периода времени.Если мы предположим (правда, произвольно — но эй, это выдумка!), Что конденсатор потока машины времени на основе Делориана Дока активен в течение одной секунды при 1,21 гигаватт, то мы знаем, что Марти использовал 1,21 гигаджоулей энергии, или 1,15 миллиона британских тепловых единиц. Следовательно, если бы мы могли экономить всю энергию, которую мы используем каждый год, мы смогли бы отправлять Марти обратно в будущее примерно 138 раз!

Что мы находим?

Теперь, когда мы понимаем, как рассчитывается каждая из этих мер, мы можем изучить график и узнать некоторые интересные вещи о каждом из наших домашних состояний.Вот пять штатов с самым высоким потреблением энергии на душу населения.

[[{«type»: «media», «view_mode»: «media_energy_gov_wysiwyg_fullwidth», «fid»: «850546», «field_deltas»: {}, «link_text»: null, «attributes»: {«alt» : «burritoCharts_topFive.png», «height»: 391, «width»: 1000, «class»: «media-image caption media-element file-media-energy-gov-wysiwyg-fullwidth», «data-delta»: «1»}, «fields»: {}}]]

Мы замечаем, что в каждом из этих штатов, кроме Луизианы, можно ожидать как высокого потребления тепла в жилых домах — из-за их холодных зим — так и высокое потребление энергии при транспортировке из-за их рассредоточенности.

Транспортные факторы наиболее сильно влияют на эти числа. Фактически, когда мы убираем энергию для жилых домов из общего баланса, мы видим, что все вышеперечисленные штаты входят в шесть штатов с самым высоким уровнем потребления транспортных средств на душу населения.

Точно так же ниже представлены пять штатов с самым низким потреблением энергии на душу населения. Мы видим, что у Вашингтона, округ Колумбия, Нью-Йорка и Род-Айленда три самых низких показателя потребления транспорта:

[[{«type»: «media», «view_mode»: «media_energy_gov_wysiwyg_fullwidth», «fid»: «850551», » field_deltas «: {},» link_text «: null,» attributes «: {» alt «:» burritoCharts_bottomFive.png «,» height «: 311,» width «: 1000,» class «:» media-image caption media-element file-media-energy-gov-wysiwyg-fullwidth «,» data-delta «:» 2 «} , «поля»: {}}]]

Все больше жителей этих штатов пользуются общественным транспортом или сокращают время в пути, что снижает общее потребление энергии.

Кроме того,

Чрезвычайное потребление энергии людьми и связанные с этим геологические воздействия начинаются примерно 1950 г. н.э. инициировал предложенную эпоху антропоцена

Мировой спрос и потребление энергии

Мир потребляет огромное количество энергии, большая часть которой представлена ​​ископаемыми видами топлива с выбросами парниковых газов. [1] На этом изображении показано потребление первичной энергии по регионам мира в 2015 году. Вместе Китай и США составляют 40% мирового потребления энергии . Вот почему наше сотрудничество в решении проблем, связанных с изменением климата, так важно.

Щелкните здесь, чтобы увидеть текстовое описание изображения выше

На следующем изображении показан график глобального потребления по видам топлива за 1990-2016 гг.Общее потребление почти удвоилось за этот период (и увеличилось более чем вдвое, если вернуться на 40 лет назад). Три ископаемых топлива (нефть, уголь и природный газ) преобладают, обеспечивая от 80 до 90 процентов энергопотребления в течение периода. Нефть обеспечивает большую часть энергии, но пропорционально уступила место углю и особенно природному газу (почему это могло быть?). Уголь резко вырос в 21 веке ^и годах, особенно после 2005 года, и может стать ведущим ископаемым топливом в будущем, поскольку поставки нефти упадут, а спрос на энергию возрастет в таких местах, как Китай и Индия, с огромными запасами угля, но небольшими. нефть и природный газ.Немного выросли биомасса и гидроэнергетика. Другие возобновляемые источники энергии составляют незначительную долю в мировой энергетической картине. Очевидно, что ископаемое топливо, производящее парниковые газы, сильно влияет на мировую энергетическую картину.

Мировое потребление первичной энергии по видам топлива, 1990-2016 гг. Для получения информации о дополнительных годах щелкните ссылку в кредите.

Мировое потребление энергии по источникам энергии 1990-2040 гг.

На следующем изображении показана карта энергопотребления на душу населения во всем мире. Возникает очевидная общая закономерность: страны с низкими широтами имеют очень низкое потребление на душу населения — и, следовательно, низкие выбросы парниковых газов на душу населения — в то время как страны средних и высоких широт имеют высокое потребление и выбросы на душу населения. (Существуют исключения. Например, Саудовская Аравия имеет аномально высокое потребление энергии на душу населения по сравнению с соседними странами, потому что это богатая, богатая нефтью страна с небольшой численностью населения.) С одной стороны, эта модель предполагает, что страны с низкими широтами с очень низким потреблением энергии на душу населения и очень высокой численностью населения, такие как Китай, Индия и Индонезия, станут значительными источниками парниковых газов по мере роста их показателей потребления на душу населения. Действительно, в Китае, где проживает самое большое население мира, потребление энергии на душу населения быстро растет. В сочетании с ориентацией на уголь в качестве основного источника энергии Китай в настоящее время является крупнейшим в мире источником выбросов парниковых газов. Индия наступает на пятки Китаю с быстро развивающейся угольной экономикой.С другой стороны, эта модель также предполагает глобальное неравенство, потому что страны со средними и высокими широтами имеют очень высокие показатели энергопотребления на душу населения. У этих стран есть возможности сократить потребление на душу населения путем принятия мер по повышению энергоэффективности, перехода на виды энергии, не производящие парниковых газов, и изменения своего энергоемкого образа жизни. Этот контраст между низкими широтами (глобальный Юг) и средними и высокими широтами (глобальный Север) лежит в основе текущих переговоров Организации Объединенных Наций по климату.

Мировое годовое потребление энергии на душу населения по странам, 2004 г.

[1] Большая часть оставшейся части этого урока основана на цифрах, представленных в Sims, et al., 2007. Энергоснабжение. В: Изменение климата 2007: Смягчение. Вклад Рабочей группы III в Четвертый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Б. Metz, et al. (ред.)], Cambridge University Press.

Энергопотребление — обзор

1 Введение: Устойчивость и устойчивая мобильность

Доминирующая идея в этой главе, по сути, заключается в том, что недостаточно рассматривать устойчивость социального явления, называемого мобильностью, как если бы это был изолированный компонент наших обществ; и тем более в городах и крупных мегаполисах. Устойчивая мобильность должна рассматриваться с точки зрения сложного компонента сложной динамической системы; и это требует глобального, целостного подхода, который рассматривает систему в целом.

В 1972 году Организация Объединенных Наций организовала первую Конференцию Организации Объединенных Наций по проблемам окружающей человека среды и поручила докторам. Рене Дубос и Барбара Уорд составили неофициальный отчет (Уорд и Дубос, 1972 г.), опубликованный издательством Penguin Books. У издания книги, которое я купил, была привлекательная для того времени обложка: одна из первых фотографий, сделанных миссиями «Аполлон», на которой Земля изображена в виде круглого сине-коричневого пятна, изолированного и погруженного в черноту космоса. В наши дни такие изображения стали обычным явлением, и мы часто видели еще более зрелищные виды; но сила сообщения, переданного этой картиной, идеально соответствует тому отчету, который остается актуальным и сегодня.Одно сообщение, которое повторялось на протяжении всей книги как лейтмотив, четко сформулировало основные концепции, на которых основана идея устойчивости: Земля — ​​это изолированный космический корабль, самодостаточный, путешествующий во Вселенной, и он представляет собой экосистему как таковую, в которой человека можно считать тревожным элементом. Поэтому наша основная задача — сформулировать проблемы, связанные с ограничениями этого космического корабля, и выявить коллективные модели поведения, совместимые с процветанием будущих цивилизаций.Человек должен взять на себя ответственность служить управляющим этого судна. Отголоски этих идей можно было найти годы спустя в определении устойчивости в Докладе Брундтланд (Brundtland, 1987): «Устойчивое развитие — это развитие, которое отвечает потребностям настоящего, не ставя под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности. ” Далее были выражены две ключевые идеи: «человек — только управляющий корабля Земля», имея в виду, что управляющий не является ни владельцем, ни капитаном; и что Землю следует рассматривать как изолированную экосистему.Эту точку зрения можно перевести в более точную формулировку: Земля термодинамически ведет себя как замкнутая система, другими словами, открытая система по энергии и замкнутая по материи.

В то же время глобальная концепция устойчивости может также применяться к городам, тем местам, в которых сосредоточена наибольшая и наиболее интенсивная доля человеческой деятельности, которая потребляет ресурсы этого корабля, Земли. Ключевая идея, которая воплощает эти концепции в городское пространство, — это «городской метаболизм.Идея моделирования городских территорий, вдохновленная аналогией с биологическим метаболизмом, четко сформулирована Вулманом (1965): «Метаболические потребности города можно определить как все материалы и товары, необходимые для поддержания жизни жителей города дома, на работе. и в игре. […] Метаболический цикл не завершается до тех пор, пока отходы и остатки повседневной жизни не будут удалены и утилизированы с минимальными неудобствами и опасностями. Когда человек пришел к пониманию того, что Земля — ​​это замкнутая экологическая система […], у него есть ежедневные свидетельства своих глаз и носа, которые говорят ему, что эта планета не может без ограничений ассимилировать необработанные отходы его цивилизации.[…] Метаболизм города включает в себя бесчисленное количество операций ввода-вывода […], сосредоточенных на трех вводимых ресурсах, общих для всех городов, а именно на воде, продуктах питания и топливе , и трех выводах, сточных водах, твердых бытовых отходах и загрязнителях воздуха . ”

Ньюман (1999) формализует идею Вулмана, добавляя более подробное описание входов и выходов. Эта концепция городского метаболизма, разработанная Вулманом, стала фундаментальной для развития городов и устойчивых сообществ.Kennedy et al. (2007) синтетически переопределяют концепцию как «общую сумму технических и социально-экономических процессов, которые происходят в городах и приводят к росту, производству энергии и устранению отходов. […] Метаболические потребности города можно определить как все материалы и товары, необходимые для поддержания жизни жителей города дома, на работе и на отдыхе. […] Метаболический цикл не завершается до тех пор, пока отходы и остатки повседневной жизни не будут удалены и утилизированы с минимальными неудобствами и опасностями.Когда человек пришел к пониманию того, что Земля является закрытой экологической системой […], он имеет ежедневные свидетельства своих глаз и носа, которые говорят ему, что эта планета не может без ограничений ассимилировать необработанные отходы его цивилизации ». С практической точки зрения изучение городского метаболизма подразумевает построение глобальных моделей, которые количественно определяют входы, выходы и запасы энергии, воды, питательных веществ, материалов и остатков в городском регионе.

Kennedy et al. (2010) описывают, как исследования городского метаболизма были маргинализированы на протяжении десятилетий, но недавно пережили сильное возрождение, когда концепция расширилась от аналогии отдельного организма до множества организмов, таким образом концептуализируя город более подходящим для как экосистема.По мнению этих авторов, если верно, что города, как и организмы, потребляют ресурсы из окружающей среды и возвращают их в виде остатков, не следует забывать, что города более сложны, чем изолированные организмы; и поэтому они предлагают, чтобы устойчивые города были вдохновлены природными экосистемами и были способны быть энергетически самодостаточными, уравновешивая свои входы и выходы таким образом, чтобы поддерживать их массы за счет определенных процессов переработки. Это представляет собой шаг вперед, превратив эти качественные подходы в операционные подходы количественного характера, т.е.е., переводя эти качественные концептуальные модели в модели, которые можно реализовать на компьютере. Это устанавливает путь для количественного анализа, который оценивает влияние альтернативных политик управления городом и делает прогноз вероятного будущего с точки зрения альтернативных рациональных сценариев, которые могут быть сформулированы. Но очевидно, что любая модель, направленная на достижение этих целей, должна быть глобально интегрированной моделью города, сложной системой, которая учитывает все компоненты, а также их взаимодействия и взаимозависимости .Один из наиболее успешных подходов к моделированию с этой точки зрения учитывает людей и их деятельность, то есть микроскопический подход, основанный на анализе деятельности, выходящий за рамки традиционного предыдущего анализа, основанного именно на агрегированных представлениях о потреблении энергии, связанном с жилищами и транспортом. которые, таким образом, ограничиваются выбором жилья, моделями транспорта (включая топливо и источники энергии) и моделями использования. Предлагаемый альтернативный подход предполагает, что потребление энергии зависит от более сложного набора взаимодействий между городской формой и деятельностью человека, на которую также влияют внешние факторы, такие как административная политика, технологии, экономика, инвестиции и нормативные условия.Взаимосвязь между этими факторами и потреблением энергии, как правило, носит долгосрочный и эндогенный характер. Например, рост цен на топливо влияет на широкий спектр краткосрочных и долгосрочных решений. В краткосрочной перспективе может увеличиться количество поездок, состоящих из различных видов транспорта, и использование общественного транспорта; но в долгосрочной перспективе они могут вызвать изменение жилых районов ближе к местам работы. Они также могут привести к изменениям в автомобильных технологиях, направленных на повышение эффективности, например, к гибридным автомобилям; или они могут просто использовать возможности, предлагаемые новыми технологиями, и заменить физическую мобильность виртуальной мобильностью с помощью «удаленной работы».”

Таким образом, потребление энергии, связанное с транспортом, является функцией комбинированных краткосрочных и долгосрочных поведенческих решений, на которые могут влиять самые разные политики, инвестиции, правила, технологические изменения и т. Д. Эти сложные взаимодействия обязательно должны быть захвачены для построения интегрированной модели городской формы, человеческой деятельности, использования энергии, землепользования, потребления энергии и выбросов, что, таким образом, позволит правильно оценить цели устойчивого развития .Pandit et al. (2015) предложили концептуальную модель, которая отражает взаимодействие между землепользованием, транспортом и энергией для «системы городской инфраструктуры» (UIS). Основные взаимосвязи, изображенные на рис. 16.1, следующие:

Рис. 16.1. Взаимосвязанность внутри системы городской инфраструктуры (СИЮ) и взаимосвязь СИЮ с естественными экологическими системами и социально-экономическими системами.

•

Энергетика ↔ Транспорт. «Ключевым примером является энергия, необходимая для питания транспортного парка. Топливо, используемое для транспортировки, меняет спрос в энергетическом секторе. В документе оценивается, что распространение подключаемых к сети гибридных электромобилей на 50% может увеличить общий спрос на электроэнергию на 6–9% в зависимости от региона ».

•

Землепользование ↔ Транспорт. «Образцы землепользования определяют характер передвижения жителей.Повышенная региональная доступность для большего числа жителей центральных районов приводит к снижению количества вождения на 10–40% по сравнению с их коллегами из городских окраин. Транспортное планирование часто оказывает предписывающее влияние на структуру роста городского региона. Эмпирические оценки показывают, что одна новая автомагистраль, проложенная через центральный город, сокращает его население примерно на 18% ».

•

Землепользование ↔ Энергетика ↔ Транспорт. «Структура землепользования влияет на структуру потребления энергии для транспорта, использования электроэнергии в домах и отопления домов.Жители основных городских районов выбрасывают в среднем на 2–6 тонн связанного с энергией CO ₂ на одно домохозяйство меньше, чем их жители пригородов ».

Взаимосвязи и взаимозависимости, которые часто забываются или принимаются во внимание только неявно, представляют собой обычные дискурсы об устойчивой мобильности, основанные на трех основных концепциях:

•

Социальная устойчивость , подразумевающая необходимость удовлетворения доступность для деятельности, присущей любому человеческому обществу, а именно для граждан, проживающих в городах и мегаполисах.

•

Экологическая устойчивость, , которая должна обеспечивать здоровые условия, необходимые для поддержания качества жизни.

•

Изменение климата , то есть необходимость пересмотра всех технических аспектов транспортных средств и источников энергии в транспортных системах, чтобы гарантировать требования мобильности.

Непосредственным следствием этого подхода в отношении будущего мобильности является то, что в нем обычно преобладают технологические перспективы, которые в целом можно сгруппировать в следующие три доминирующие области:

1.

Транспортная техника: электрические, подключенные и автономные (беспилотные) транспортные средства;

2.

Источники энергии и двигательные технологии;

3.

Приложения, поддерживаемые информационными и коммуникационными технологиями (ИКТ), которые используют повсеместное проникновение вычислительных и сенсорных устройств, а именно всех типов персональных устройств, таких как мобильные телефоны и связанные с ними сенсорные сети.

Однако мышление только — или преимущественно — о технологиях неявно подразумевает, что мы всегда будем делать одни и те же вещи, но по-другому, например, просто заменяя транспортные средства, работающие на ископаемом топливе, на электромобили в предположении, что концепция мобильность, связанная с личной автомобилизацией, не изменится.Другими словами, мы предполагаем, что новые технологии будут применяться к различным задачам, не меняя их характера. Альтернатива, которую я планирую подробно описать и обосновать в этой главе, состоит в том, что технология может обеспечить другую перспективу, позволяя делать разные вещи или даже делать одни и те же вещи по-разному. Таким образом, мы не должны ни подчиняться технологиям, ни быть обусловленными ими. Вместо этого мы должны рассматривать технологии как необходимое, но недостаточное условие. Поэтому ключевой вопрос: каковы достаточные условия?

Источники выбросов парниковых газов | Выбросы парниковых газов (ПГ)

Обзор

Общие выбросы в 2019 году = 6,558 миллионов метрических тонн эквивалента CO2.Сумма процентов может не составлять 100% из-за независимого округления.

* Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство в Соединенных Штатах является чистым поглотителем и удаляет примерно 12 процентов этих выбросов парниковых газов, этот чистый поглотитель не показан на приведенной выше диаграмме. Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для экономии или печати Парниковые газы задерживают тепло и делают планету теплее. Деятельность человека является причиной почти всего увеличения выбросов парниковых газов в атмосфере за последние 150 лет. ¹ Самым крупным источником выбросов парниковых газов в результате деятельности человека в Соединенных Штатах является сжигание ископаемого топлива для производства электроэнергии, тепла и транспорта.

EPA отслеживает общие выбросы в США, публикуя Реестр выбросов парниковых газов в США и . В этом годовом отчете оцениваются общие национальные выбросы и удаления парниковых газов, связанные с деятельностью человека в Соединенных Штатах.

Основными источниками выбросов парниковых газов в США являются:

• (29 процентов выбросов парниковых газов в 2019 году) — Транспортный сектор генерирует наибольшую долю выбросов парниковых газов.Выбросы парниковых газов от транспорта в основном происходят от сжигания ископаемого топлива для наших автомобилей, грузовиков, кораблей, поездов и самолетов. Более 90 процентов топлива, используемого для транспорта, производится на основе нефти, которая включает в основном бензин и дизельное топливо2
• (25 процентов выбросов парниковых газов в 2019 году) — Производство электроэнергии составляет вторую по величине долю выбросов парниковых газов. Примерно 62 процента нашей электроэнергии вырабатывается за счет сжигания ископаемого топлива, в основном угля и природного газа.3
• (23 процента выбросов парниковых газов в 2019 г.) — Выбросы парниковых газов в промышленности в основном связаны с сжиганием ископаемого топлива для получения энергии, а также выбросами парниковых газов в результате определенных химических реакций, необходимых для производства товаров из сырья.
• (13 процентов выбросов парниковых газов в 2019 году) — Выбросы парниковых газов от предприятий и домов возникают в основном из-за сжигания ископаемого топлива для обогрева, использования определенных продуктов, содержащих парниковые газы, и обращения с отходами.
• (10 процентов выбросов парниковых газов в 2019 году) — Выбросы парниковых газов от сельского хозяйства происходят от домашнего скота, такого как коровы, сельскохозяйственных почв и производства риса.
• (12 процентов выбросов парниковых газов в 2019 году) — земельные участки могут действовать как поглотитель (поглощая CO ₂ из атмосферы) или источник выбросов парниковых газов. В Соединенных Штатах с 1990 года управляемые леса и другие земли являются чистым поглотителем, т. Е. Они поглотили из атмосферы больше CO ₂ , чем выбросили.

Выбросы и тенденции

С 1990 года валовые выбросы парниковых газов в США увеличились на 2 процента. Из года в год выбросы могут расти и падать из-за изменений в экономике, цен на топливо и других факторов. В 2019 году выбросы парниковых газов в США снизились по сравнению с уровнем 2018 года. Снижение произошло в основном за счет выбросов CO ₂ в результате сжигания ископаемого топлива, что было результатом множества факторов, включая снижение общего энергопотребления и продолжающийся переход от угля к менее углеродоемкому природному газу и возобновляемым источникам энергии.

Примечание: все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Список литературы

1. IPCC (2007). Резюме для политиков. В: Climate Change 2007: The Physical Science Basis . Exit Вклад Рабочей группы I в Четвертый оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Соломон, С., Д. Цинь, М. Маннинг, З.Чен, М. Маркиз, К. Аверит, М. Тиньор и Х. Л. Миллер (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США.
2. IPCC (2007). Изменение климата 2007: Смягчение. (PDF) (863 стр., 24 МБ) Exit Вклад Рабочей группы III в Четвертый оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата [B. Мец, О. Дэвидсон, П. Р. Бош, Р. Дэйв, Л. А. Мейер (редакторы)], Cambridge University Press, Кембридж, Соединенное Королевство и Нью-Йорк, Нью-Йорк, США.
3. Управление энергетической информации США (2019). Объяснение электричества — основы Выход

Начало страницы

Выбросы в электроэнергетике

Общие выбросы в 2019 году = 6,558 миллионов метрических тонн эквивалента CO2. Сумма процентов может не составлять 100% из-за независимого округления.

* Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство в Соединенных Штатах является чистым поглотителем и удаляет примерно 12 процентов этих выбросов парниковых газов, этот чистый поглотитель не показан на приведенной выше диаграмме.Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или печати Сектор электроэнергетики включает производство, передачу и распределение электроэнергии. Двуокись углерода (CO ₂ ) составляет подавляющую часть выбросов парниковых газов в этом секторе, но также выбрасываются меньшие количества метана (CH ₄ ) и закиси азота (N ₂ O). Эти газы выделяются при сгорании ископаемого топлива, такого как уголь, нефть и природный газ, для производства электроэнергии.Менее 1 процента выбросов парниковых газов в этом секторе приходится на гексафторид серы (SF ₆ ), изолирующий химикат, используемый в оборудовании для передачи и распределения электроэнергии.

Выбросы парниковых газов в электроэнергетике по источникам топлива

Сжигание угля более углеродоемкое, чем сжигание природного газа или нефти для получения электроэнергии. Хотя на использование угля приходилось около 61 процента выбросов CO ₂ в этом секторе, на него приходилось только 24 процента электроэнергии, произведенной в Соединенных Штатах в 2019 году.На использование природного газа приходилось 37 процентов выработки электроэнергии в 2019 году, а на использование нефти приходилось менее одного процента. Оставшаяся генерация в 2019 году поступила из источников неископаемого топлива, включая ядерные (20 процентов) и возобновляемые источники энергии (18 процентов), в том числе гидроэлектроэнергию, биомассу, ветер и солнечную энергию.1 Большинство этих неископаемых источников, таких как атомная, гидроэлектрическая, ветровая и солнечная энергия не излучают.

Выбросы и тенденции

В 2019 году электроэнергетика была вторым по величине источником U.S. выбросы парниковых газов, составляющие 25 процентов от общего объема выбросов в США. Выбросы парниковых газов от электричества снизились примерно на 12 процентов с 1990 года из-за перехода на источники производства электроэнергии с меньшими и неизвлекающими выбросами и повышения энергоэффективности конечного потребления.

Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США : 1990–2019.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Выбросы парниковых газов конечным потребителем электроэнергии

Сумма процентов не может составлять 100% из-за независимого округления.

Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США : 1990–2019.

Увеличенное изображение для экономии или печати Электричество используется в других секторах — в домах, на предприятиях и на фабриках. Следовательно, можно отнести выбросы парниковых газов от производства электроэнергии к секторам, которые используют электроэнергию. Анализ выбросов парниковых газов по секторам конечного использования может помочь нам понять спрос на энергию в разных секторах и изменения в использовании энергии с течением времени.

Когда выбросы от производства электроэнергии относятся к сектору конечного промышленного использования, на промышленную деятельность приходится гораздо большая доля выбросов парниковых газов в США. Выбросы парниковых газов от коммерческих и жилых зданий также существенно возрастают, если учитывать выбросы от конечного использования электроэнергии, из-за относительно большой доли использования электроэнергии (например, отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха; освещение и бытовые приборы) в этих секторах. В транспортном секторе в настоящее время относительно низкий процент использования электроэнергии, но он растет за счет использования электрических и подключаемых к сети транспортных средств.

Снижение выбросов от электроэнергии

Существует множество возможностей для сокращения выбросов парниковых газов, связанных с производством, передачей и распределением электроэнергии. В таблице ниже приведены категории этих возможностей и приведены примеры. Более полный список см. В главе 7 (PDF) (88 стр., 3,6 МБ) Выход из Вклад Рабочей группы III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата Выход. ²

Список литературы

1. Управление энергетической информации США (2019). Объяснение электричества — Основы. Выход
2. IPCC (2014). Изменение климата 2014: Смягчение последствий изменения климата (PDF) (1454 стр., 50 МБ) Выход. Вклад Рабочей группы III в Пятый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Эденхофер, О., Р. Пичс-Мадруга, Ю. Сокона, Э. Фарахани, С. Каднер, К. Сейбот, А. Адлер, I .Баум, С. Бруннер, П. Эйкемайер, Б. Криманн, Й. Саволайнен, С. Шлёмер, К. фон Стехов, Т. Цвикель и Дж. К. Минкс (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США.

Начало страницы

Выбросы в транспортном секторе

Общие выбросы в 2019 году = 6,558 миллионов метрических тонн эквивалента CO2. Сумма процентов может не составлять 100% из-за независимого округления.

* Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство в Соединенных Штатах является чистым поглотителем и удаляет примерно 12 процентов этих выбросов парниковых газов, этот чистый поглотитель не показан на приведенной выше диаграмме.Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Увеличенное изображение для сохранения или печати Сектор транспорта включает перемещение людей и товаров на автомобилях, грузовиках, поездах, кораблях, самолетах и ​​других транспортных средствах. Большинство выбросов парниковых газов от транспорта представляют собой выбросы диоксида углерода (CO ₂ ) в результате сгорания продуктов на основе нефти, таких как бензин, в двигателях внутреннего сгорания. К крупнейшим источникам выбросов парниковых газов, связанных с транспортом, относятся легковые автомобили, грузовики средней и большой грузоподъемности и малотоннажные грузовики, включая внедорожники, пикапы и минивэны.На эти источники приходится более половины выбросов от транспортного сектора. Остальные выбросы парниковых газов в транспортном секторе происходят от других видов транспорта, включая коммерческие самолеты, корабли, лодки и поезда, а также трубопроводы и смазочные материалы.

Относительно небольшие количества метана (CH ₄ ) и закиси азота (N ₂ O) выделяются при сгорании топлива. Кроме того, небольшое количество выбросов гидрофторуглерода (ГФУ) относится к транспортному сектору.Эти выбросы возникают в результате использования мобильных кондиционеров и рефрижераторного транспорта.

Выбросы и тенденции

В 2019 году выбросы парниковых газов от транспорта составили около 29 процентов от общих выбросов парниковых газов в США, что делает его крупнейшим источником выбросов парниковых газов в США. Что касается общей тенденции, с 1990 по 2019 год общие выбросы от транспорта увеличились, в значительной степени, из-за увеличения спроса на поездки. Количество пройденных миль (VMT) легковыми автомобилями (легковыми автомобилями и малотоннажными грузовиками) увеличилось на 48 процентов с 1990 по 2019 год в результате совокупности факторов, включая рост населения, экономический рост, разрастание городов. , и периоды низких цен на топливо.В период с 1990 по 2004 год средняя экономия топлива среди новых автомобилей, продаваемых ежегодно, снижалась по мере роста продаж легких грузовиков. Начиная с 2005 года, средняя экономия топлива для новых автомобилей начала расти, в то время как VMT для легких грузовиков росла лишь незначительно в течение большей части периода. Средняя экономия топлива новым автомобилем улучшалась почти каждый год с 2005 года, замедляя темпы роста выбросов CO ₂ , а доля грузовиков составляет около 56 процентов от новых автомобилей в 2019 модельном году.

Узнайте больше о выбросах парниковых газов на транспорте.

Выбросы, связанные с потреблением электроэнергии для транспортных операций, включены выше, но не показаны отдельно (как это было сделано для других секторов). Эти косвенные выбросы незначительны и составляют менее 1 процента от общих выбросов, показанных на графике.

Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США : 1990–2019.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Снижение выбросов при транспортировке

Существует множество возможностей для сокращения выбросов парниковых газов, связанных с транспортом.В таблице ниже приведены категории этих возможностей и приведены примеры. Более полный список см. В главе 8 Вклада Рабочей группы III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата Exit. ¹

Ссылки

1. МГЭИК (2014). Изменение климата 2014: Смягчение последствий изменения климата (PDF) (1454 стр., 50 МБ) Выход.Вклад Рабочей группы III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Эденхофер, О., Р. Пичс-Мадруга, Ю. Сокона, Э. Фарахани, С. Каднер, К. Сейбот, А. Адлер, I Баум, С. Бруннер, П. Эйкемайер, Б. Криманн, Й. Саволайнен, С. Шлёмер, К. фон Стехов, Т. Цвикель и Дж. К. Минкс (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США.

Начало страницы

Выбросы в промышленном секторе

Общие выбросы в 2019 году = 6,558 миллионов метрических тонн эквивалента CO2.Сумма процентов может не составлять 100% из-за независимого округления.

* Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство в Соединенных Штатах является чистым поглотителем и удаляет примерно 12 процентов этих выбросов парниковых газов, этот чистый поглотитель не показан на приведенной выше диаграмме. Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или распечатки Промышленный сектор производит товары и сырье, которые мы используем каждый день.Парниковые газы, выделяемые во время промышленного производства, делятся на две категории: прямых выбросов, , которые производятся на предприятии, и косвенных выбросов, , которые происходят за пределами объекта, но связаны с использованием на предприятии электроэнергии.

Прямые выбросы образуются при сжигании топлива для получения энергии или тепла, в результате химических реакций и утечек из промышленных процессов или оборудования. Большинство прямых выбросов связано с потреблением ископаемого топлива для производства энергии.Меньший объем прямых выбросов, примерно одна треть, связан с утечками из систем природного газа и нефти, использованием топлива в производстве (например, нефтепродуктов, используемых для производства пластмасс) и химических реакций при производстве химикатов, чугуна и стали. , и цемент.

Косвенные выбросы образуются в результате сжигания ископаемого топлива на электростанции для производства электроэнергии, которая затем используется промышленным объектом для питания промышленных зданий и оборудования.

Дополнительная информация о выбросах на уровне предприятия из крупных промышленных источников доступна через инструмент публикации данных Программы отчетности по парниковым газам Агентства по охране окружающей среды.Информацию на национальном уровне о выбросах от промышленности в целом можно найти в разделах, посвященных сжиганию ископаемого топлива и главе «Промышленные процессы» в Реестре реестра выбросов и стоков парниковых газов США .

Выбросы и тенденции

В 2019 году прямые промышленные выбросы парниковых газов составили 23 процента от общего объема выбросов парниковых газов в США, что сделало их третьим по величине источником выбросов парниковых газов в США после секторов транспорта и электроэнергетики.С учетом как прямых, так и косвенных выбросов, связанных с использованием электроэнергии, доля отрасли в общих выбросах парниковых газов в США в 2019 году составила 30 процентов, что делает ее крупнейшим источником парниковых газов из всех секторов. Общие выбросы парниковых газов в США от промышленности, включая электричество, снизились на 16 процентов с 1990 года.

Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США : 1990–2019.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Снижение промышленных выбросов

Существует множество видов промышленной деятельности, вызывающих выбросы парниковых газов, и множество возможностей для их сокращения.В приведенной ниже таблице представлены некоторые примеры возможностей промышленности по сокращению выбросов. Более полный список см. В главе 10 Вклада Рабочей группы III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата Exit. ¹

Ссылки

1. МГЭИК (2014). Изменение климата 2014: Смягчение последствий изменения климата (PDF) (1454 стр., 50 МБ) Выход. Вклад Рабочей группы III в Пятый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Эденхофер, О., Р. Пичс-Мадруга, Ю. Сокона, Э. Фарахани, С. Каднер, К. Сейбот, А. Адлер, I Баум, С. Бруннер, П. Эйкемайер, Б. Криманн, Й. Саволайнен, С. Шлёмер, К. фон Стехов, Т. Цвикель и Дж. К. Минкс (ред.)]. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США.

Начало страницы

Выбросы в коммерческом и жилом секторе

Общие выбросы в 2019 году = 6,558 миллионов метрических тонн эквивалента CO2. Сумма процентов может не составлять 100% из-за независимого округления.

* Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство в Соединенных Штатах является чистым поглотителем и удаляет примерно 12 процентов этих выбросов парниковых газов, этот чистый поглотитель не показан на приведенной выше диаграмме.Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Увеличенное изображение для сохранения или печати Жилой и коммерческий секторы включают все дома и коммерческие предприятия (за исключением сельскохозяйственной и промышленной деятельности). Выбросы парниковых газов в этом секторе происходят из прямых выбросов , включая сжигание ископаемого топлива для отопления и приготовления пищи, управление отходами и сточными водами, а также утечки хладагентов в домах и на предприятиях, а также косвенные выбросы , которые происходят за пределами объекта, но связаны с использование электроэнергии, потребляемой домами и предприятиями.

Прямые выбросы образуются в результате бытовой и коммерческой деятельности различными способами:

• При сжигании природного газа и нефтепродуктов для отопления и приготовления пищи выделяются углекислый газ (CO ₂ ), метан (CH ₄ ) и закись азота (N ₂ O). Выбросы от потребления природного газа составляют 80 процентов прямых выбросов CO ₂ от ископаемого топлива в жилищном и коммерческом секторах в 2019 году.Потребление угля является второстепенным компонентом энергопотребления в обоих этих секторах.
• Органические отходы, отправляемые на свалки, содержат выбросы CH ₄ .
• Очистные сооружения выбрасывают CH ₄ и N ₂ O.
• При анаэробном сбраживании на биогазовых установках выделяется CH ₄ .
• Фторированные газы (в основном гидрофторуглероды или ГФУ), используемые в системах кондиционирования и охлаждения, могут выделяться во время обслуживания или в результате утечки оборудования.

Косвенные выбросы образуются в результате сжигания ископаемого топлива на электростанции для производства электроэнергии, которая затем используется в жилых и коммерческих целях, таких как освещение и бытовая техника.

Дополнительную информацию на национальном уровне о выбросах в жилом и коммерческом секторах можно найти в разделах «Энергетика» и «Тенденции» Инвентаризации США.

Выбросы и тенденции

В 2019 году прямые выбросы парниковых газов от домов и предприятий составили 13 процентов от общего количества выбросов U.S. Выбросы парниковых газов. Выбросы парниковых газов от домов и предприятий меняются из года в год, что часто коррелирует с сезонными колебаниями в использовании энергии, вызванными, главным образом, погодными условиями. Общие выбросы парниковых газов в жилых и коммерческих помещениях, включая прямые и косвенные, в 2019 году увеличились на 3 процента с 1990 года. Выбросы парниковых газов в результате прямых выбросов в домах и на предприятиях увеличились на 8 процентов с 1990 года. Кроме того, косвенные выбросы от потребление электроэнергии домами и предприятиями увеличилось с 1990 по 2007 год, но с тех пор снизилось примерно до уровня 1990 года в 2019 году.

Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США : 1990–2019.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Снижение выбросов от домов и предприятий

В приведенной ниже таблице приведены некоторые примеры возможностей сокращения выбросов от домов и предприятий. Более полный список вариантов и подробную оценку того, как каждый вариант влияет на разные газы, см. В главе 9 и главе 12 документа Вклад Рабочей группы III в Пятый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата .Выход

Начало страницы

Выбросы в сельском хозяйстве

Общие выбросы в 2019 году = 6,558 миллионов метрических тонн эквивалента CO2. Сумма процентов может не составлять 100% из-за независимого округления.

* Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство в Соединенных Штатах является чистым поглотителем и удаляет примерно 12 процентов этих выбросов парниковых газов, этот чистый поглотитель не показан на приведенной выше диаграмме. Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США: 1990–2019 гг.

Изображение большего размера для сохранения или распечатки Сельскохозяйственная деятельность — растениеводство и животноводство для производства продуктов питания — способствует различным выбросам:

• Различные методы управления сельскохозяйственными почвами могут привести к увеличению доступности азота в почве и привести к выбросам закиси азота (N ₂ O).Конкретные виды деятельности, которые способствуют выбросам N ₂ O с сельскохозяйственных земель, включают внесение синтетических и органических удобрений, выращивание азотфиксирующих культур, осушение органических почв и методы орошения. На управление сельскохозяйственными почвами приходится чуть более половины выбросов парниковых газов в сельскохозяйственном секторе экономики. *
• Домашний скот, особенно жвачные, такие как крупный рогатый скот, вырабатывают метан (CH ₄ ) как часть их нормальных пищеварительных процессов.Этот процесс называется кишечной ферментацией, и на него приходится более четверти выбросов сельскохозяйственного сектора экономики.
• Способ обращения с навозом домашнего скота также способствует выбросам CH ₄ и N ₂ O. Различные методы обработки и хранения навоза влияют на количество производимых парниковых газов. На использование навоза приходится около 12 процентов общих выбросов парниковых газов в сельскохозяйственном секторе США.
• Меньшие источники сельскохозяйственных выбросов включают CO ₂ от известкования и внесения мочевины, CH ₄ от выращивания риса и сжигание растительных остатков, в результате чего образуются CH ₄ и N ₂ O.

Более подробную информацию о выбросах от сельского хозяйства можно найти в главе о сельском хозяйстве в Реестре выбросов и стоков парниковых газов США .

* Управление пахотными землями и пастбищами также может привести к выбросам или секвестрации диоксида углерода (CO ₂ ).Однако эти выбросы и абсорбция включены в секторы «Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство».

Выбросы и тенденции

В 2019 году выбросы парниковых газов в сельскохозяйственном секторе экономики составили 10 процентов от общих выбросов парниковых газов в США. Выбросы парниковых газов в сельском хозяйстве с 1990 года увеличились на 12 процентов. Движущие силы этого увеличения включают 9-процентное увеличение выбросов N ₂ O в результате обработки почв, а также 60-процентный рост суммарных выбросов CH ₄ и N ₂ Выбросы O от систем управления навозом домашнего скота, отражающие более широкое использование жидких систем с интенсивными выбросами в течение этого периода времени.Выбросы из других сельскохозяйственных источников в целом оставались неизменными или изменились на относительно небольшую величину с 1990 года.

Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США : 1990–2019.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Снижение выбросов в сельском хозяйстве

В приведенной ниже таблице представлены некоторые примеры возможностей сокращения выбросов в сельском хозяйстве. Более полный список вариантов и подробную оценку того, как каждый вариант влияет на разные газы, см. В главе 11 документа Вклад Рабочей группы III в Пятый доклад об оценке Межправительственной группы экспертов по изменению климата .Выход

Начало страницы

Землепользование, изменения в землепользовании и выбросы и секвестрация в лесном секторе

Растения поглощают углекислый газ (CO ₂ ) из атмосферы по мере роста, и они накапливают часть этого углерода в виде надземной и подземной биомассы на протяжении всей своей жизни.Почвы и мертвое органическое вещество / подстилка также могут накапливать часть углерода этих растений в зависимости от того, как обрабатывается почва, и других условий окружающей среды (например, климата). Такое хранение углерода в растениях, мертвом органическом веществе / подстилке и почве называется биологическим связыванием углерода. Поскольку биологическое связывание выводит CO ₂ из атмосферы и сохраняет его в этих углеродных пулах, его также называют «стоком» углерода.

Выбросы или связывание CO ₂ , а также выбросы CH ₄ и N ₂ O могут происходить в результате управления землями в их текущем использовании или по мере того, как земли переводятся в другое землепользование.Углекислый газ обменивается между атмосферой и растениями и почвой на суше, например, когда пахотные земли превращаются в пастбища, когда земли обрабатываются для выращивания сельскохозяйственных культур или когда растут леса. Кроме того, использование биологического сырья (например, энергетических культур или древесины) для таких целей, как производство электроэнергии, в качестве сырья для процессов, создающих жидкое топливо, или в качестве строительных материалов может привести к выбросам или улавливанию. *

В Соединенных Штатах в целом с 1990 года деятельность в области землепользования, изменений в землепользовании и лесного хозяйства (ЗИЗЛХ) привела к большему удалению CO ₂ из атмосферы, чем к выбросам.По этой причине сектор ЗИЗЛХ в Соединенных Штатах считается чистым поглотителем, а не источником CO ₂ за этот период времени. Во многих регионах мира верно обратное, особенно в странах, где расчищены большие площади лесных угодий, часто для использования в сельскохозяйственных целях или для строительства поселений. В этих ситуациях сектор ЗИЗЛХ может быть чистым источником выбросов парниковых газов.

* Выбросы и связывание CO ₂ представлены в разделе «Землепользование, изменения в землепользовании и лесное хозяйство» в Перечне.Выбросы метана (CH ₄ ) и закиси азота (N ₂ O) также происходят в результате землепользования и хозяйственной деятельности в секторе ЗИЗЛХ. Другие выбросы CH ₄ и N ₂ O также представлены в секторе энергетики.

Выбросы и тенденции

В 2019 году чистый CO ₂ , удаленный из атмосферы в секторе ЗИЗЛХ, составил 12 процентов от общих выбросов парниковых газов в США. В период с 1990 по 2019 год общее связывание углерода в секторе ЗИЗЛХ снизилось на 11 процентов, в первую очередь из-за снижения скорости чистого накопления углерода в лесах и пахотных землях, а также увеличения выбросов CO ₂ в результате урбанизации.Кроме того, несмотря на эпизодический характер, увеличенные выбросы CO ₂ , CH ₄ и N ₂ O от лесных пожаров также имели место во временном ряду.

* Примечание. Сектор ЗИЗЛХ является чистым «поглотителем» выбросов в Соединенных Штатах (например, улавливается больше выбросов парниковых газов, чем от землепользования), поэтому чистые выбросы парниковых газов от ЗИЗЛХ отрицательны.

Все оценки выбросов из Реестра выбросов и стоков парниковых газов США : 1990–2019.

Изображение большего размера для сохранения или печати

Сокращение выбросов и увеличение стоков в результате землепользования, изменений в землепользовании и лесного хозяйства

В секторе ЗИЗЛХ существуют возможности для сокращения выбросов и увеличения потенциала улавливания углерода из атмосферы за счет увеличения поглотителей. В приведенной ниже таблице представлены некоторые примеры возможностей как для сокращения выбросов, так и для увеличения поглотителей. Для более полного списка см. Главу 11 документа Вклад Рабочей группы III в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата .Выход

Начало страницы

6,457 миллионов метрических тонн CO

Описание единиц

Миллион метрических тонн равен примерно 2.2 миллиарда фунтов или 1 триллион граммов. Для сравнения: небольшой автомобиль, вероятно, будет весить чуть больше 1 метрической тонны. Таким образом, миллион метрических тонн примерно равен массе 1 миллиона небольших автомобилей!

В реестре США используются метрические единицы для согласованности и сопоставимости с другими странами. Для справки: метрическая тонна немного больше (примерно на 10 процентов), чем американская «короткая» тонна.

Выбросы парниковых газов часто измеряются в двуокиси углерода ( CO ₂ ) эквивалент .Чтобы преобразовать выбросы газа в эквивалент CO ₂ , его выбросы умножаются на потенциал глобального потепления (GWP) газа. ПГП учитывает тот факт, что многие газы более эффективно нагревают Землю, чем CO ₂ на единицу массы.

Значения GWP, отображаемые на веб-страницах по выбросам, отражают значения, используемые в реестре США, которые взяты из Второго отчета об оценке (SAR) МГЭИК. Для дальнейшего обсуждения ПГП и оценки выбросов парниковых газов с использованием обновленных ПГП см. Приложение 6 к U.S. Перечень и обсуждение GWP в МГЭИК (PDF) (106 стр., 7,7 МБ). Выход