据美国能源信息署（EIA）的数据，在过去15年里，美国的发电结构已经从煤炭转向天然气和可再生能源，从而降低了发电产生的二氧化碳排放量。2019年，美国电力部门的二氧化碳产量为17.24亿吨，比2005年的25.44亿吨减少32%。
二氧化碳排放量的减少主要是由于发电结构从煤炭转向天然气。发电时，煤燃烧时排放的二氧化碳明显多于天然气。2019年，燃煤发电每兆瓦时产生2257磅二氧化碳；而天然气仅976磅二氧化碳/兆瓦时，排放量不到一半。2005年煤电仍占美国发电量的50%；这一比例在2019年下降到23%。相反，天然气占总发电量的比例从2005年的19%上升到2019年的38%。
可再生能源使用的增加也减少了美国发电的排放量。2005年，美国9%的电力来自可再生能源。2019年，可再生能源占发电量的比例上升至18%，主要是受风能和太阳能发电量增长的推动。核能发电是一种零排放能源，在2005年和2019年占美国发电量的20%左右。
尽管可再生能源使用的增加和从燃煤发电向天然气发电的转变都有助于减少电力部门的二氧化碳排放，但从燃煤向天然气的转变产生了更大的影响。2005年至2019年，美国电力部门二氧化碳排放量下降了8.19亿公吨，其中约2.48亿公吨（30%）归因于可再生能源发电量的增加。相比之下，二氧化碳排放量下降的近5.32亿吨（65%）归因于从燃煤发电向天然气发电的转变。
随着煤改气的速度放慢，美国电力部门二氧化碳排放量下降的趋势可能会改变。电力部门天然气和煤炭二氧化碳排放量的年度变化首先取决于这些燃料在发电中所占份额的变化，其次取决于天然气发电效率的提高。在EIA近期发布的短期能源展望中，预测天然气价格上涨将导致2021年天然气发电量减少，而燃煤发电量增加。
