250年来，美国能源消费经历了木柴、煤炭和石油的演变，总量上石油、煤炭和天然气三大化石能源是250年里美国能源消费的绝对主要来源。

能源，人类生存和发展必需的重要物质基础。不同社会形态下，人类消耗着不同形式的能源，工业革命以来能源消耗数量迅速增加，种类也不断演化，但从20世纪60年代之后才有较为精确的统计数字。今年是美国建国250周年，美国能源信息署刊发了一篇文章，使用统计数据和图表，简要介绍了250年来美国能源消费的变迁。依据美国能源信息署的这篇文章并参考该署的其他资料，作为一篇知识性和科普性的文章，本文将介绍250年美国能源消费的演变，以及当前美国电力行业的基本情况，希望通过美国的这一案例，来了解并认识人类社会的能源变迁。

在美国250年的历史中，能源消耗已从18至19世纪使用的木材，发展到如今对现代可再生能源、碳氢化合物和核能的依赖。2025年，美国的能源消耗总量为96千万亿英热单位（quadrillion British thermal units，quads），比2024年增长了2%，但仍低于2007年创下的99千万亿英热单位的纪录。2025年，石油是美国使用最多的能源，其次是天然气，可再生能源、煤炭和核能的使用分别约占能源消费总量的9%。



在美国，木材曾是历史上最早消耗的能源来源，占能源消耗总量的比重最高。化石燃料随后成为最大的能源来源，最初以煤炭的使用开始迅速扩张，随着核能以及风能、太阳能等可再生能源的兴起，化石燃料在能源总量中的占比逐渐下降。不过，截至2025年，化石燃料仍占美国能源消费总量的绝大多数，约为82%。

18至19世纪（1776–1900年）

1776年《独立宣言》签署时，作为可再生能源的木材，是美国取暖、烹饪和照明的主要能源。早在1742年，美国开国元勋之一本杰明·富兰克林，就设计出一种更高效的金属内衬木炉。随着美国向西扩张，木材一直是美国最大的能源来源，直到19世纪末。如今，美国仍在使用木材作为能源，主要是使用锯木厂和造纸厂的木材废料来发电。

19世纪中期，煤炭在美国成为广泛使用的能源。1830年，一辆名为“小拇指号”（Tom Thumb）的蒸汽动力列车，展示了燃煤蒸汽机车的潜力。美国能源信息署的煤炭统计数据，始于19世纪中期。到1870年，铁路已将全美连接起来，使美国的煤炭消费量从1850年占能源消费总量的9%，上升至1870年的27%。

1879年，托马斯·爱迪生发明了白炽灯泡，其广泛的使用进一步推动了对电力的需求。1880年，密歇根州大急流城（Grand Rapids, Michigan）的一家椅子工厂，开始使用水力发电照明。两年后，位于威斯康星州阿普尔顿附近的福克斯河上，世界上第一座向公众供电的水电站正式启用。到1888年，美国已有约200家公司利用水力发电，一些十九世纪的水电站至今仍在运行。

随着水电的发展，电力需求的增长主要是通过增加煤炭发电来满足的。美国第一座燃煤电厂，于1882年在纽约市开始运行。大约到1885年，煤炭已超过木材成为美国最大的能源来源。许多早期的煤炭用途，例如烹饪、蒸汽机和玻璃制造等，如今已不再常见。

美国其他早期的能源形式，包括用于磨坊作业的水、用于航行的风力、用于照明和润滑机械的鲸油，以及用于运输和体力劳动的马匹，这些能源形式并未得到准确的量化，也未包含在现代调查数据系列或历史的数据估算之中。

20世纪上半期（1901–1950年）

20世纪初，美国迎来了工业化、电力以及化石燃料（尤其是石油）的主导地位。在埃德温·德瑞克于宾夕法尼亚州泰特斯维尔钻出第一口商业油井、1850年代石油炼油厂发明近50年之后，1901年得克萨斯州斯宾德洛普油田的喷涌式油井带来了美国首次的石油繁荣。随后，加利福尼亚州的信号山和长滩，也迅速迎来石油的热潮。美国的石油产量在第一次世界大战、“咆哮的二十年代”以及第二次世界大战期间，强有力地满足了不断增长的石油需求。

19世纪，石油中的煤油，主要被用作取暖和照明。20世纪，石油成为美国汽车、船只和飞机的主要运输用燃料。20世纪初，乔治·塞德兰发明的无马车（即早期的汽车名称），开始取代马匹用于出行。随着亨利·福特T型车的大规模生产，美国汽车数量从1920年的800万辆增长到1950年的超过5000万辆。同期，美国首家航空邮件业务也相继成立。到1950年，石油已超越煤炭，成为美国使用最广泛的能源。

美国早期的天然气能源主要用于照明，尤其是在电力普及之前，但后来美国人逐渐将其用于空间供暖、烹饪和工业生产。然而，与石油、煤炭和木材相比，天然气的储存和运输相对困难。1925年，第一条全焊接管道在路易斯安那州与得克萨斯州之间长达200英里的路段建成，有效地减少了泄漏的问题；到1950年，美国大部分地区已形成了一套管道的网络。

20世纪初，随着美国兴建了越来越多的工业和发电厂，煤炭消费量持续增长。1930年代，由于大萧条导致民用、工业和铁路需求大幅度下降，美国煤炭的消费量曾急剧下滑，但随后在1930年代末回升。1940年代，由于石油和天然气日益激烈的经济竞争，以及阿巴拉契亚地区多次大规模的劳工罢工，美国煤炭的消费量再次下降。

20世纪初，电力成为重要的能源。1901年，第一条输电线路在尼亚加拉大瀑布建成，连接美国和加拿大。通常情况下，城市比农村城镇和农场更早获得电力。20世纪30年代通过的立法规范了公用事业，推动了电力向美国农村地区的普及。1932年，仅有11%的美国农场通电，但到1942年，大约一半的农场已接入电力。到1950年，几乎所有的美国人家庭都使用电力。

20世纪后半期（1951–2000年）

因为人口的不断增长，出行方式更加多样化，20世纪后半期，美国的能源消耗显著增长，尤其是化石燃料的使用。到1955年，乘坐飞机出行的人数已超过乘火车出行的人数，从而进一步推高了对石油的需求。在1956年至1992年间，美国建成了州际公路系统，使人们能够以前所未有的速度和距离进行长途旅行。1969年，美国又迈出了长途旅行的新一步，使用石油为阿波罗11号登月任务提供动力，成功将人类送上月球。除1970年代发生的两次石油危机之外，这一时期美国的石油消费量持续上升。

电力需求推动了能源消耗的上升，家庭供暖和制冷的普及，以及互联网、计算机等新技术的出现，进一步推动了这一趋势。大量电力来自煤炭，同时也得益于一种新型的能源，核能。

在曼哈顿计划取得成果后，1957年，美国首座成规模的商用核电站在宾夕法尼亚州投入运行。最高峰时，美国运行的核能发电机组达112台，2025年仍有94台在运行。

21世纪（2001–2025）

21世纪带来了更多的变化，随着美国电气化进程的加快，天然气和可再生能源的电力消费持续增长，而煤炭和石油的消耗量则不断下降。2000年至2020年间，美国的能源总消耗量保持了相对的稳定，石油消耗量在2007至2009年金融危机以及2020年新冠疫情期间曾出现短暂的下降。2025年，美国的石油消耗量仍低于疫情前的水平。

21世纪初，由于水平钻井和水力压裂技术的发展，页岩气的开采变得更加广泛且价格更低。在2011年至2020年间，超过100座燃煤电厂被替换或改用天然气。到2025年，天然气发电量已超过其他任何单一的能源，并成为美国最常见的家庭供暖方式。

自1984年以来，美国可再生能源的消耗量在2022年首次超过了核能。自1880年以来，美国可再生能源的消耗量在2023年首次超过了煤炭。2025年，风能和太阳能的发电量，已超过了水力发电。

2016年，生物燃料成为美国使用最广泛的可再生能源，常见的生物燃料包括乙醇、生物柴油和可再生柴油。

目前，美国能源消耗总量的增长，部分归因于数据中心、加密货币挖矿和电动汽车对电力需求的增加。主要得益于数据中心的发展，预计从现在到2027年底，美国的电力需求增速，将超过2000年以来的任何时期。此外，电动汽车的用电需求也在持续增长，2024年美国道路上的电动汽车数量接近600万辆，几乎是2018年的近六倍。根据最新的估算，2025年美国轻型电动汽车的电力消耗量达到240亿千瓦时（kWh），比2018年高出了近15倍。

2025年美国的发电和电力消费

当今社会，人类一天都不可能没有电，电是最常用和最必需的能源，2025年美国电力行业的现状最能代表并说明当前美国能源消费的现实。

（一）2025年美国发电量再次创下新高

根据美国能源信息署“电力数据浏览器”（Electricity Data Browser）的数据，2025年美国的净发电量创历史新高，当年美国发电量达4.43万亿千瓦时（TWh），较2024年的发电量增长了2.8%，而2024年曾是自1949年以来美国年度最高发电量的年份。

2025年美国发电量的这一增长态势，与2000年代中期至2020年代初期电力发电量相对平稳的趋势形成鲜明的对比。净发电量与电力需求密切相关，近期电力需求的大幅增长主要来自商业部门（包括数据中心）和工业部门（包括制造业）。作为电力需求的关键指标，2025年美国向终端用户零售的电力销量，在三大领域均较2024年都有所提升，其中民用领域（2.2%）、商业领域（2.9%）和工业领域（0.7%）。

（二）2025年美国的发电用能源来源

2025年，化石燃料占美国发电量的约58%。天然气是2025年美国公用事业规模电力生产的最大来源，占比约为41%，天然气被用于蒸汽轮机和燃气轮机中进行发电。

煤炭是发电用第三大能源来源，2025年占美国发电量的约17%。几乎所有燃煤电厂都使用蒸汽轮机，部分电厂将煤炭转化为燃气，用于燃气轮机发电。



2025年，石油约占美国发电量的0.7%。残渣燃料油和石油焦用于汽轮机，馏分油或柴油用于内燃机，如柴油发电机。残渣燃料油和馏分油，也可以在汽轮机和燃气轮机中燃烧发电。

2025年，其他气体和其他来源约占美国公用事业规模发电量的0.2%。其中，其他气体包括高炉煤气和其他由化石燃料产生的人造气体或废气；其他来源包括抽水蓄能水电、非生物来源的城市固体废物、电池、氢气，以及购买的蒸汽、硫、轮胎衍生燃料和其他杂项能源等等。

2025年，核能约占美国公用事业规模发电量的18%。核电站利用蒸汽涡轮机，通过核裂变产生电力。美国商业核电站的发电始于1958年，截至2026年3月，美国28个州计有57座核电站，运营着96座商用的核反应堆。

2025年，风能和太阳能发电量占美国总发电的17%，创下历史新高。在过去的20年里，风力发电和公用事业规模的太阳能发电，在美国的发电量中所占的比例已从2005年的不到1%增加到17%。2025年，美国风能和太阳能的净发电量加起来为76万吉瓦时（GWh）的电力，比2024年增加了8.8万吉瓦时。

2025年，风电发电量为46.4万吉瓦时，比2024年增长3%；公用事业规模的太阳能发电量为29.6万吉瓦时，比2024年增长了34%。自2006年以来，美国公用事业规模的太阳能发电量每年都在增加。此外，自2014年以来，美国的小型太阳能发电量也在增长，2025年的总发电量为9.3万吉瓦时，比2024年增加了11%。2025年，如果合计计算公用事业规模和小规模太阳能的发电量，那么，风能和太阳能净发电量在美国总净发电量中的份额将提高到19%。

与可调度的发电厂不同，风能和太阳能被视为间歇性的电力来源，这意味着它们只有在风力或阳光充足时才能发电，而天然气、煤炭和核能等可调度能源则可作为基荷发电单元运行。2025年，天然气、煤炭和核能三种能源共同占美国公用事业规模总发电量的75%。

2025年退役的美国燃煤发电装机容量为15年来最低。2025年，美国电力部门淘汰了四座2.6吉瓦（GW）的燃煤发电能力，这是自2010年以来的最低水平。2025年初，燃煤电厂运营商计划退役8.5吉瓦的燃煤发电容量，不过4.8吉瓦的计划退役推迟到未来一年，两家燃煤电厂（1.1吉瓦）的运营商取消了退役计划。此外，计划于2027年退役的1.2吉瓦燃煤发电容量的运营商取消了关闭计划，一家计划于2026年退役的设施将关闭的时间推迟到2029年。

自2022年以来，美国燃煤电厂的年度退役装机容量有所下降，当年运营商共退役了13.7吉瓦的装机容量，约占2021年底运行煤电发电装机总量的6.5%。2025年，仅有4座燃煤电厂退役了发电机组，总装机容量为2.6吉瓦，占2024年底发电装机总量的1.5%。

2025年美国停运的最大燃煤电厂，山地电力项目（Intermountain Power Project），由洛杉矶水务与电力局运营。该发电能力的退役，部分由一座新的天然气联合循环发电设施（1017兆瓦）所取代，该设施于2025年底在同一地点投入运行。

更多的燃煤发电能力原计划在2025年退役，但美国能源部根据《联邦电力法》第202(c)条发布了紧急命令，要求多家燃煤电厂暂时保持运行，以确保电网的稳定。

2026年，美国电力行业计划退役6.4吉瓦的燃煤发电能力，占截至2025年底美国燃煤发电量的近4%，但这些计划可能会因未来的监管决定或其他经济因素而发生变化。

（三）2025年美国的电力消费和电价

2025年，美国的总用电量约为4.20万亿千瓦时，创下了历史的新高，是1950年用电量的14倍。除12年外，从1950年到2025年，美国的年总用电量在其他年份都有所增加，其中9年的同比下降发生在2007年之后。

电力终端消耗量，包括向消费者零售的电量和直接使用的电量。直接使用的电量，是指电量由生产电力的同一工业或商业部门设施使用。2025年，工业和商业部门的直接用电总量，约占全美最终用电总量的3.3%。

供暖和制冷，是美国家庭用电量中的最大部分；而计算机和办公设备占商业领域电力消耗的最大份额。在商业领域的年总用电量中，五大用电设备占比最大：计算机和办公设备（合计）、制冷、空间空调、照明和通风。历史上，照明用电通常占商业部门年总用电量的最大比例，但这一比例随着时间的推移而下降，主要是因为照明设备的能效不断提高，相反计算机和办公设备的用电量及其占比则随时间而增长。

机械设备，是美国制造商用电量最大的来源。工业部门使用电力来运行机械设备和设施。一些行业，如铝和钢铁制造，利用电力进行工艺加热；其他行业，如食品加工，则用电力进行食品的冷却、冷冻和冷藏。许多制造商，尤其是纸浆造纸厂和木材加工厂，自行发电并直接使用，主要通过热电联产系统实现。部分制造商，也会出售自己生产的电力。

2025年，美国年均零售电价约为每千瓦时13.63美分，其中民用为17.30美分，商业13.41美分，工业8.62美分，交通13.83美分。

美国的电价因地区而异，取决于发电厂和燃料的供应情况、当地的燃料成本以及定价法规。2025年，美国各类电力用户平均零售电价，从夏威夷的每千瓦时35.72美分到北达科他州的每千瓦时8.20美分不等。夏威夷的电价高于其他州，主要是因为该州大部分电力由石油燃料发电，而这些燃料必须进口至该州。

从用户类型来看，美国的零售电价通常对民用和商业用户最高，因为向他们供电的成本更高。工业用户用电量较大，且能以更高的电压接收电力，因此为这些用户提供电力更高效、成本更低，工业用户的电价通常接近电力批发的价格。