O vento e a energia solar combinados produziram um recorde de 17% da eletricidade dos EUA em 2024, o número de carvão em 15% na primeira vez. século. Uma visão atualizada do sistema de eletricidade dos EUA e desenvolvimentos importantes em 2024.

The year-on-year increase in electricity demand – the fifth largest year-on-year increase this century.

64 TWh

The year-on-year increase in solar generation, larger than than the 59 TWh rise in gas generation.

About

This report analyses full-year US Energy Information Administration’s (EIA) electricity data which was published on 26th February to give an up-to-date view of the US electricity system and key developments in 2024.

Ember's US Data Explorer tem os dados de geração de estado mensal acessíveis livremente para capacitar outras pessoas a fazer sua própria análise. The Wall Street Journal

Resumo Executivo

A transição de eletricidade limpa continuou à medida que a demanda aumentou

em 2024, o vento e a energia solar juntos geraram mais eletricidade do que o carvão pela primeira vez nos Estados Unidos, enquanto a solar aumentou mais do que o gás para atender ao aumento da demanda. Superando o carvão, que caiu para uma baixa de todos os tempos de 15%. Aumentou 3%, marcando o quinto aumento mais alto deste século, em parte como um rebote para um verão mais suave em 2023, quando a demanda de eletricidade caiu 1,3%. A crescente demanda levou um aumento na geração de gás, que cresceu três vezes mais que o declínio no carvão, aumentando as emissões do setor de energia.

The United States’ shift towards clean electricity continued in 2024, as wind and solar together rose to 17% of total electricity generation, surpassing coal, which dropped to an all-time low of 15%.

After nearly 14 years of stagnation, electricity demand is now firmly rising. It increased by 3%, marking the fifth-highest rise this century, partly as a rebound to a milder summer in 2023, when electricity demand fell by 1.3%. Rising demand drove an increase in gas generation, which grew three times more than the decline in coal, increasing power sector CO2 emissions.

No entanto, a geração solar atendeu a mais do aumento da demanda de eletricidade e cair em carvão do que o gás. A energia solar (+64 TWH) acrescentou mais geração do que gás (+59 TWH) e, juntamente com o vento (+32 TWH), contribuiu para o declínio contínuo do carvão (-22 TWH) e atendendo ao alto crescimento da demanda de eletricidade (+128 TWH). It permaneceu a fonte de eletricidade que mais cresce, com sua geração aumentando em 27% em 2024, superando a geração hidrelétrica para o tempo.

A expansão do solar e do vento ajudou a limitar o aumento da geração de gás. Sem crescimento solar e de vento, o gás precisaria aumentar em 9% - mais que o dobro de seu aumento real (3,3%) - para atender à crescente demanda e ao pequeno declínio do carvão.

Embora tenha havido um ligeiro aumento na geração fóssil geral e emissões de CO2 (+0,7%), o aumento da demanda de energia foi muito mais rápido que o aumento das emissões do setor de energia que produz por unidade de eletricidade, a mais limpa que já foi.

Key takeaways

Wind and solar combinedovertake coal for the first time ever

In 2024, wind and solar reached a record 17% (757 TWh) of US electricity, overtaking coal for the first time, which dropped to a historic low of 15% (653 TWH). Apenas seis anos atrás, em 2018, o carvão era três vezes maior que o total combinado de vento e energia solar. A geração solar cresceu em 2024, aumentando 27%, enquanto o vento aumentou 7%e o carvão caiu 3,3%. Desde o pico da energia de carvão dos EUA em 2007, o vento e a energia solar ultrapassaram o carvão em 24 estados, com o Illinois o mais recente a ingressar na fileira em 2024, seguindo o Arizona, Colorado, Flórida e Maryland em 2023.

The rise of batteries unlocks record solar growth

California and Nevada both surpassed 30% annual share of solar in their electricity mix for the first time (32% and 30% respectively). California’s battery growth was key to its solar success. It installed 20% more battery capacity than it did solar capacity, which helped it transfer a significant share of its daytime solar to the evening. Nationwide, solar made up 81% of all new annual capacity additions, with a record increase of 31 GW at utility scale, supported by a record 10 GW of battery – equivalent to 1 GW of battery for every 3 GW of solar. Texas installed more solar (7.4 GW) and battery capacity (3.9 GW) than even California. Yet the growth of solar was uneven – 28 states generated less than 5% of their electricity from solar in 2024, highlighting significant untapped potential – even before adding armazenamento da bateria.

Gas e crescimento limpo atendem à crescente demanda de eletricidade Mais do que substituir carvão

A geração de gás aumentou em 3,3% (+59 TWH) em 2024, em linha de subida anual dos dez anos anteriores (+68 TWH), como o seu aumento de dez anos (+68 TWH), como o seu aumento médio dos EUA (+68 TWH), como o seu aumento de dez anos anteriores (+68 TWH), como o seu aumento médio dos EUA (+68 TWH), como o seu aumento de dez anos anteriores (+68 TWH), como o seu aumento médio dos EUA (+68 TWH), como o seu aumento de dez anos anteriores (+68 TWH). No entanto, diferentemente da década anterior, o crescimento da demanda foi o principal fator da geração em ascensão. 85% do crescimento total do gás, solar e vento atendiam à crescente demanda de eletricidade e 15% substituíram o declínio na geração de carvão. Isso resultou na segunda menor queda na geração de carvão desde 2014. Esta é uma mudança significativa em relação aos dez anos anteriores, quando 15% do crescimento de gás, solar e crescimento do vento atingiram o crescimento da demanda de eletricidade e 85% atingiram uma queda na geração de carvão. Os estados com o maior aumento da geração de gás foram principalmente aqueles com o maior crescimento da demanda de eletricidade. Virginia viu o maior aumento da geração de gás. A Califórnia viu a maior queda na geração de gás, à medida que sua geração limpa cresceu ainda mais do que a demanda de eletricidade em rápido aumento. No entanto, o aumento da demanda de eletricidade em 2024 diminuiu o declínio do carvão, à medida que o gás continuava a crescer. O pequeno aumento da geração fóssil levanta preocupações de que a era histórica da queda de emissões do setor de poder de poder esteja em risco de terminar. Ao contrário do crescimento em expansão da Solar, o vento adicionou a menor capacidade em dez anos e há muito pouca outra capacidade limpa em desenvolvimento. Em 2024, veículos eletrificados representavam 20% de todas as vendas de carros novas, com veículos elétricos completos compreendendo 9%. As vendas de bombas de calor subiram para representar 57% das novas instalações de aquecimento espacial. Enquanto isso, os preços do varejo de eletricidade aumentaram 3,0% em 2024, de acordo com a inflação econômica em toda a economia; Os preços comerciais aumentaram 2,1% e os preços industriais aumentaram apenas 1,4%. Vários projetos importantes de expansão da grade foram propostos em 2024 para aumentar a resiliência à medida que a demanda de eletricidade aumenta e as renováveis crescem. Juntos, essas mudanças podem aumentar a eficiência, melhorar a acessibilidade e fortalecer a segurança energética.

Since coal generation peaked in 2007, the US has made significant progress in its clean energy transition, leading to a 68% fall in coal and a 32% reduction in power sector emissions. However, the rise in electricity demand in 2024 slowed the decline of coal, as gas continued to grow. The small rise in fossil generation raises concerns that the historic era of falling power sector CO2 emissions is at risk of ending.

The country now faces a key challenge: ensuring its clean generation grows fast enough to meet rising demand. Unlike solar’s booming growth, wind added the least capacity in ten years and there is very little other clean capacity under development.

The transformation of the US energy system hinges on two key trends: the expansion of clean electricity generation and the electrification of energy demand. In 2024, electrified vehicles made up 20% of all new car sales, with full electric vehicles comprising 9%. Heat pump sales rose to account for 57% of new space heating installations. Meanwhile, retail electricity prices increased by 3.0% in 2024, in line with economywide inflation; commercial prices rose 2.1% and industrial prices rose only 1.4%. Several major grid expansion projects were proposed in 2024 to enhance resilience as electricity demand rises and renewables grow. Together, these shifts can enhance efficiency, improve affordability and strengthen energy security.

Agora, o próximo estágio da transição de eletricidade dos EUA será atender à crescente demanda de eletricidade. A energia limpa pode cumprir isso sem aumentar as contas, sacrificar a segurança do suprimento ou depender ainda mais do gás. cheaper and faster than gas.”

“As demand remained unchanged for years, solar, wind and gas together worked to replace coal, transforming the US electricity system. But now that electricity demand is rising fast, the battle is between solar and gas to meet this. And solar is winning – it added more generation than gas in 2024 and batteries will ensure that solar can grow cheaper and faster than gas.”

Dave Jones
‍Chief Analyst, Ember

“Electricity demand is rising as new uses emerge across the U.S. economy, from data centers to transportation to heating. This makes the case for solar and wind today even stronger — they are not only fast to deploy and cheap but also help stabilize energy custos a longo prazo.

Daan Walter
‍Principal, Ember