米国による温室効果ガス排出量

アメリカ合衆国は、2020年に52億メトリックトンの二酸化炭素換算温室効果ガス（GHG）排出量を排出し、世界第2位の排出国であり、中国の温室効果ガス排出量に次ぐ排出量であるとともに、一人当たりの温室効果ガス排出量が最も多い国の一つである。2019年には、中国が世界のGHGの27%を排出したと推定され、次いでアメリカ合衆国が11%、インドが6.6%であった。アメリカ合衆国は、これまで世界のGHGの4分の1を排出し、これは他のどの国よりも多い。年間排出量は一人当たり15トンを超え、上位8カ国の中で一人当たりの温室効果ガス排出量が最も多い国である。

米国の一人当たりおよびGDPあたりの排出量は大幅に減少しているが、排出量の純減はそれほど大きくない。

米国は、温室効果ガス排出量の多い国の中で、一人当たりの排出量が最も多い国の一つである。

米国は温室効果ガスであるメタンを含む天然ガスの主要生産国である。

米国の温室効果ガス排出量（経済部門別）

米国の年間CO2排出量は、人口が約4倍の中国の約3分の1である。

IEAは、米国の最も裕福な10%の人々が、毎年一人当たり55トン以上のCO2を排出していると推定している。石炭火力発電所が徐々に閉鎖されているため、2010年代には発電からの排出量が、現在最大の排出源である交通機関に次ぐ2位に減少した。2020年には、アメリカ合衆国のGHG排出量の27%が交通機関から、25%が電力から、24%が産業から、13%が商業および住宅建築物から、11%が農業からであった。

米国のエネルギー関連CO2排出量は2023年に3%減少し、約1億3400万トン（MMmt）の削減となった。この削減は主に電力部門で発生し、石炭火力発電から太陽光や天然ガスなどのより持続可能なエネルギー源への大幅な転換が見られた。

2021年には、電力部門が米国の温室効果ガス排出源で2番目に大きく、米国の総排出量の25%を占めた。これらの温室効果ガス排出は、アメリカ合衆国における気候変動、および世界中の気候変動に寄与している。

バックグラウンド

気候変動の文脈で

2018年の米国の二酸化炭素とメタン排出量

1850年以来、米国は累積的に他のどの国や地域よりも多量の温室効果ガスを排出している。

1850年以来、米国は累積的に他のどの国よりも多量の二酸化炭素を排出している。

温室効果ガスは、地表が日光によって温められた後、地球から放出される放射エネルギーを吸収する。2022年の米国の排出量は、二酸化炭素（CO2、79.7%）、メタン（CH4、11.1%）、亜酸化窒素（N2O、6.1%）、その他のガス（例：フッ素系ガス、3.1%）であった。

温室効果ガスは、大気中に滞留する期間が異なる。メタンと亜酸化窒素はCO2よりも強力な温室効果ガスであるが、CO2はより長寿命で、数世紀にわたって大気中に残る。2024年の平均CO2濃度は424ppmを超え、2025年2月には427ppmを超えた。これらはいずれも産業革命以前の水準を50%以上上回っている。米国の年間CO2排出量は、人口が4倍の中国に次ぐ量であった。排出がどこで発生するかに関係なく、排出されたガスは世界中に広がる。温室効果ガスのこの人為的（人間が引き起こす）増加は、気象パターン、干ばつ、熱波、山火事、海洋酸性化、海面上昇、氷河融解、地球平均気温、種の絶滅などに影響を及ぼす。

温室効果ガスの発生源

二酸化炭素は、石炭、天然ガス、石油などの化石燃料や、樹木、固形廃棄物、生物学的物質の大量燃焼によって大気中に放出される。2018年には、二酸化炭素が2018年に排出された米国の全温室効果ガスの約81%を占めると推定された。自然の炭素循環の吸収源および貯留層は、炭素循環と呼ばれるプロセスを通じて二酸化炭素排出を吸収する。吸収源および貯留層には、海洋、森林、植生、および土壌が含まれる。

メタンは主に家畜と農業慣行によって生成される。メタンは排出された温室効果ガスの10%を占めると推定された。COVID-19による非農業GHG排出量の減少により、米国のGHG排出量のうち家畜からの割合は2.6%から約5%に増加したが、これは他の多くの国よりも低い割合である。おそらく、米国では車両、機械、工場からの温室効果ガス排出量が多いためと考えられる。亜酸化窒素は主に農業によって生成される温室効果ガスである。フッ素系ガスは合成的に生産され、成層圏のオゾン層破壊物質の代替品として使用される。

温室効果ガスは多種多様な人間の活動から生成されるが、最大の排出源のいくつかは、化石燃料の燃焼、森林伐採、農業、工業生産である。米国では、長年にわたり発電が最大の排出源であったが、2017年には運輸部門がそれを追い抜いて主要な排出源となった。その年現在、内訳は運輸が29%、次いで発電が28%、産業が22%であった。

二酸化炭素に次いで次に豊富な化合物はメタンであるが、その影響を測定する方法論には違いがあった。2016年の調査によると、米国のメタン排出量は、EPAによって少なくとも10年間、約30〜50%過小評価されていた。現在、米国政府は農業、鉱業、埋立地、石油産業におけるメタン排出量の削減に取り組んでいる。

もう一つの懸念領域は、クロロフルオロカーボン（CFC）やハイドロフルオロカーボン（HFC）などのオゾン層破壊物質であり、これらはしばしば強力な温室効果ガスであり、深刻な地球温暖化係数（GWP）を持つ。しかし、1989年に発効した国際条約であるモントリオール議定書の結果、これらのガスの使用削減に大きな進展が見られた。

主要な排出物生成イベント

2018年2月、オハイオ州ベルモント郡の天然ガス井での爆発と暴噴が、コペルニクスのSentinel-5P衛星の対流圏モニタリング装置によって検出された。この井戸はXTOエナジーが所有していた。約30軒の家屋が避難し、かん水と随伴水がオハイオ川に流れ込む河川に排出された。この暴噴は20日間続き、50,000トン以上のメタンが大気中に放出された。この暴噴によるメタン漏洩量は、ほとんどのヨーロッパ諸国が1年間で石油・ガス産業から排出するメタン量よりも多かった。

一人当たりの二酸化炭素排出量は、米国が他の主要地域よりもはるかに速い速度で排出している。

2000年以降、中国および世界のその他の地域における二酸化炭素排出量の増加は、米国とヨーロッパの排出量を凌駕している。

レポート作成要件

温室効果ガスの報告は、1992年エネルギー政策法第1605条(b)に基づいて承認された温室効果ガス排出量の連邦登録簿の作成により、自主的なものとして初めて実施された。このプログラムは、公益事業、産業、その他の事業体が、排出量およびGHG排出量を削減、回避、または隔離するための自主的な措置の結果を公開記録として確立する手段を提供するものである。

2009年、米国環境保護庁は、年間25,000メトリックトン以上の二酸化炭素を排出する施設に報告を義務付ける同様のプログラムを確立した。これにより、数千の米国企業が温室効果ガス排出量を監視および報告するようになり、米国の全GHG排出量の約半分をカバーしている。

化石燃料のCO2排出量の個別のインベントリは、NASA/米国エネルギー省が資金提供する、北米の化石燃料排出量を経時的に定量化する取り組みであるプロジェクト・バルカンによって提供されている。

緩和

連邦政府の政策

アメリカ合衆国政府は、温室効果ガス排出量への対応に関して態度を変化させてきた。ジョージ・W・ブッシュ政権は京都議定書に署名しないことを選択したが、オバマ政権はパリ協定に加盟した。トランプ政権はパリ協定から脱退し、原油とガスの輸出を増加させ、米国を最大の生産国とした。

2021年、バイデン政権は、2030年までに排出量を2005年レベルの半分に削減することを約束した。2022年には、バイデン大統領がインフレ削減法に署名し、これは気候変動対策として10年間で約3750億ドルを提供すると推定されている。2022年現在、炭素の社会的費用は1トンあたり51ドルであるが、学術界では3倍以上であるべきだとされている。

分野横断

運輸

運輸部門は2019年の米国のGHG排出量の約29%を占め、排出量の58%は小型車からのものであった。2021年現在、各州は低排出ゾーンに関する法制を欠いている。運輸部門からの温室効果ガス排出量を削減するためのプログラムには以下のものがある。

企業平均燃費（CAFE）プログラム：自動車メーカーに対し、米国で販売される小型車、大型乗用バン、SUVの平均燃費基準を満たすことを義務付けている。燃費基準は車両のサイズによって異なる。
スマートウェイ：貨物業界の企業の環境改善を支援する。
再生可能燃料基準：2005年エネルギー政策法に基づき、米国環境保護庁は、米国で販売されるガソリンが特定の量の再生可能燃料を含むことを保証する規制を公布する責任を負う。
FreedomCARおよび燃料パートナーシップと車両技術プログラム：このプログラムは、DOEの水素、燃料電池、インフラR&Dの取り組みと、ハイブリッド電気自動車（バッテリーや電気モーターなどのコンポーネントを含む）の改良技術を開発する取り組みと共同で機能する。米国政府は、大気質の指標として6つの「主要汚染物質」を使用しており、オゾン、一酸化炭素、二酸化硫黄、窒素酸化物、粒子状物質、鉛が含まれるが、二酸化炭素やその他の温室効果ガスは含まれない。
クリーンシティーズ：1993年にDOEによって設立された地方連合のネットワークで、地方の運輸分野におけるエネルギー効率とクリーン燃料の取り組みを支援している。
Congestion Mitigation and Air Quality Improvement (CMAQ) Program：地表交通プロジェクト（例：交通流や公共交通機関の改善）の実施を通じて、大気質と混雑を改善するために州に資金を提供する。
航空産業規制：商業用およびビジネスジェットからの排出量は、米国の運輸部門排出量の10%、全国の総GHG排出量の3%を占める。2016年、EPAは航空機排出量を規制することを可能にする「危険性認定」を発行し、その法的決定の下で提案された最初の基準は2020年7月に発行された。
代替エネルギー源の開発：エネルギー省のバイオエネルギー技術局（BETO）は、運輸関連のGHG排出量を削減する同機関の取り組みの一環として、バイオ燃料の研究を支援している。
Diesel Emissions Reduction Act (DERA) Program：ディーゼル排出量削減プロジェクトおよび技術に助成金を提供する。

Energy consumption, residential and commercial

As of 2020, buildings in the United States consume roughly 40% of the country's total electricity and contribute a similar percentage of GHG emissions.

EPA and DOE Clean Energy Programs – Energy Star
Commercial Building Integration
Residential Building Integration
Weatherization Assistance Program
State Energy Program

Energy consumption, industrial

Energy Star for industry
Industrial Technologies Program (ITP)

Energy supply

Total wind+solar electricity generation now exceeds coal-based energy in the U.S.

CO₂ emissions from the US electric power sector

The Coalbed Methane Outreach Program (CMOP) works to reduce methane released into the atmosphere as a result of coal mining by supporting recovery of naturally occurring coal mine gases and encouraging the production of coalbed methane energy, among other uses.
Natural Gas STAR Program
The government also supports alternative energy sources that do not rely on fossil fuels, including wind power, solar power, geothermal power, and biofuel.
These clean energy sources can often be integrated into the electric grid in what are known as distributed generation systems.
EPA Clean Energy Programs - Green Power Partnership
EPA Clean Energy Programs - Combined Heat and Power Partnership
Carbon capture and storage Research Program
- Advanced Energy Systems Program
- CO₂ Capture
- CO₂ Storage

Agriculture

Environmental Quality Incentives Program
Conservation Reserve Program
Conservation Security Program
AgSTAR Program

Forestry

Waste management

The Landfill Methane Outreach Program (LMOP) promotes the use of landfill gas, a naturally occurring byproduct of decaying landfill waste, as a sustainable energy source. Besides reducing emissions, landfill gas utilization has also been credited for reductions in air pollution, improvements to health and safety conditions, and economic benefits for local communities.
In addition to reducing emissions from waste already in landfills, the EPA's WasteWise program works with businesses to encourage recycling and source reduction to keep waste out of landfills in the first place.

Regional initiatives

Western Climate Initiative
The Regional Greenhouse Gas Initiative (RGGI), founded in 2007, is a state-level emissions capping and trading program by nine northeastern U.S. states: Connecticut, Delaware, Maine, Maryland, Massachusetts, New Hampshire, New York, Rhode Island, Vermont, and Virginia. It is a cap and trade program in which states "sell nearly all emission allowances through auctions and invest proceeds in energy efficiency, renewable energy and other consumer benefit programs."
Western Governors Association Clean and Diversified Energy Initiative
Powering the Plains
Carbon Sequestration Regional Partnerships
U.S. Mayors Climate Protection Agreement
National Governors Association's (NGA) Securing a Clean Energy Future.

State Policies

California

Vehicle Air Pollution (Senate Resolution 27): States and implies that California does not have to adhere to cutbacks in federal emissions standards, thereby allowing stricter California emissions standards than the federal government. This Senate Resolution stems from the previous administration's efforts to reverse environmental policies, and in this case, vehicle emissions standards. California's authority to set its own emissions standards is allowed through California's Clean Air Act preemption waiver granted to the state by the EPA in 2009. California's waiver applies to vehicles made in 2009 and later. The previous state standard included a goal for certain vehicles to reach an average 35 miles per gallon. California saw a large decline in vehicle emissions from 2007 to 2013 but a rise in emissions following 2013, which can be attributed to different circumstances, some of which include population and employment growth, and increases in overall state GDP indicating more economic activity in the state.
Cap-and-Trade Program: Market-based carbon pricing program that sets a statewide cap on emissions. This cap declines annually and applies to large emitters that account for over 80 percent of California's GHG emissions. The California Air Resources Board (CARB) creates an allowance for each ton of carbon dioxide emissions. The number of allowances decreases over time and incentivizes a flexible approach to emissions reduction through trading.
Advanced Clean Cars: Addresses GHG emissions and criteria air pollutants in California through the Low-Emission Vehicle (LEV) regulation and the Zero-Emission Vehicle (ZEV) regulation. The LEV regulation establishes increasing emissions standards for passenger vehicles through model year 2025. The ZEV regulation requires vehicle manufacturers to sell a certain percentage of ZEVs and plug-in hybrids annually through 2025. The next iteration of this program for future model years is under development. 15 states have adopted the regulations under this program.
Advanced Clean Cars II: Mandates a ban on the sale of internal combustion engine passenger vehicles, trucks, and SUVs starting in 2035, and mandates annual increases in ZEV sales targets from model year 2026 to 2035. California has adopted the regulation and New York announced that it would follow.
Advanced Clean Trucks: Requires manufacturers of medium-and heavy-duty trucks to sell an increasing percentage of zero-emission trucks each year starting with model year 2024. In addition to California, Oregon, Washington, New Jersey, New York, and Massachusetts have also adopted this regulation. 10 other states and the District of Columbia intend to adopt in the future.
Low Carbon Fuel Standard (LCFS): Establishes annual targets through 2030 to ensure transportation-related fuels become cleaner and less carbon intensive. Oregon has a similar program entitled, Clean Fuels Program, which runs until 2025.
In 2006, the state of California passed AB-32 (Global Warming Solutions Act of 2006), which requires California to reduce greenhouse gas emissions. To implement AB-32, the California Air Resources Board proposed a carbon tax but this was not enacted.
In May 2008, the Bay Area Air Quality Management District, which covers nine counties in the San Francisco Bay Area, passed a carbon tax on businesses of 4.4 cents per ton of CO₂.

Colorado

In November 2006, voters in Boulder, Colorado, passed what is said to be the first municipal carbon tax. It covers electricity consumption with deductions for using electricity from renewable sources (primarily Xcel's WindSource program). The goal is to reduce their emissions by 7% below 1990 levels by 2012. Tax revenues are collected by Xcel Energy and are directed to the city's Office of Environmental Affairs to fund programs to reduce emissions.

Boulder's Climate Action Plan (CAP) tax was expected to raise $1.6 million in 2010. The tax was increased to a maximum allowable rate by voters in 2009 to meet CAP goals. As of 2017 the tax was set at $0.0049 /kWh for residential users (avg. $21 per year), $0.0009/kWh for commercial (avg. $94 per year), and $0.0003 /kWh for industrial (avg. $9,600 per year). Tax revenues were expected to decrease over time as conservation and renewable energy expand. The tax was renewed by voters on 6 November 2012.

As of 2015, the Boulder carbon tax was estimated to reduce carbon output by over 100,000 tons per year and provided $1.8 million in revenue. This revenue is invested in bike lanes, energy-efficient solutions, rebates, and community programs. The surcharge has been generally well received.

Maryland

In May 2010, Montgomery County, Maryland, passed the nation's first county-level carbon tax. The legislation required payments of $5 per ton of CO₂ emitted from any stationary source emitting more than a million tons of carbon dioxide per year. The only source of emissions fitting the criteria is an 850 megawatt coal-fired power plant then owned by Mirant Corporation. The tax was expected to raise between $10 million and $15 million for the county, which faced a nearly $1 billion budget gap.

The law directed half of tax revenues toward low interest loans for county residents to invest in residential energy efficiency. The county's energy supplier buys its energy at auction, requiring the plant owner to sell its energy at market value, preventing any increase in energy costs. In June 2010, Mirant sued the county to stop the tax. In June 2011 the Federal Court of Appeals ruled that the tax was a fee imposed "for regulatory or punitive purposes" rather than a tax, and therefore could be challenged in court. The County Council repealed the fee in July 2012.

GHG reduction targets

States with statutory GHG reduction targets: California, Colorado, Connecticut, Hawaii, Maryland, Maine, Minnesota, Massachusetts, New Jersey, New York, Nevada, Oregon, Rhode Island, Vermont, Virginia, and Washington.
States that don't have statutory targets, but have statutory GHG reporting requirements: Iowa and Pennsylvania.

Renewable portfolio standards

38 states have established renewable portfolio standards or voluntary targets, which increase the share of renewable electricity generation over time.

Lead by example programs

New Hampshire's Better Buildings Neighborhood Program
New Jersey's Clean Energy Program
Atlanta's Virginia Highland - 1st Carbon Neutral Zone in the United States

Local programs

Municipal, county, and regional governments have substantial influence on greenhouse gas emissions, and many have reduction goals and programs. Local governments are often one of the largest employers in their jurisdictions, and can achieve substantial reductions in their own operations, such as by using zero-emissions vehicles, making government buildings energy-efficient, making or buying renewable energy, and providing incentives for employees to walk, bike, or take transit to work. Local governments have control over several policy areas which influence emissions for the population as a whole. These include land use regulations such as zoning; transportation infrastructure like public transit, parking, and bike lanes; and building codes and efficiency regulations. Some municipalities act as utility cooperatives and set a minimum standard for renewable generation. Although healthier air is the main benefit of clean air zones in cities they can have a side effect of reducing greenhouse gas emissions: however as of 2025 it is unclear whether cities in the US have the political power to make clean air zones.

Non-governmental responses

Individual action

Actions taken by individuals on climate change include diet, travel alternatives, household energy use, reduced consumption and family size. Individuals can also engage in local and political advocacy around issues of climate change. Individuals have a variety of carbon offsetting options available to mitigate their environmental impact through non-profit organizations.

Business community

Numerous large businesses have started cutting emissions and committed to eliminate net emissions by various dates in the future, resulting in higher demand for renewable energy and lower demand for fossil fuel energy. Businesses may also go carbon neutral by enrolling in Carbonfree® Programs or certifying their products as Carbonfree®

Technologies in development

Carbon Sequestration Regional Partnerships
Nuclear:
- Generation IV Nuclear Energy Systems Initiative
- Nuclear Hydrogen Initiative{
- Advanced Fuel Cycle Initiative
- Global Nuclear Energy Partnership{
Clean Automotive Technology
Hydrogen Technology
High-temperature superconductivity

External links

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