据美国能源署的数据，从2016年到2020年，由于美国发电结构从煤炭转向天然气和可再生能源，美国发电的碳强度下降了18%。发电的碳强度指生产单位电力所排放的二氧化碳。在这五年期间，除七个州外，美国其他所有州发电碳强度都有所下降。

2020年，美国发电的碳强度平均为每兆瓦时854磅二氧化碳（1磅=0.453公斤），但碳强度因能源而异。2020年，美国煤电的碳强度为2274磅二氧化碳/兆瓦时；天然气发电的碳强度低于煤电，为980磅二氧化碳/兆瓦时。核电站和可再生能源（如水力发电、风能和太阳能），几乎不产生二氧化碳排放。

发电的碳强度因州而异，因为发电的燃料源的组合在不同州是不同的。值得注意的是，各州还接收或向其他州输送电力，因此一个州发电的碳强度不一定反映该州消费的电力的碳强度。

发电碳强度最低的州要么拥有大量可再生能源发电，要么拥有大量的可再生能源加核能发电。2020年，佛蒙特州的发电碳强度最低，仅为8.4磅二氧化碳/兆瓦时。佛蒙特州几乎所有的州内发电都来自可再生能源，其余60%的电力来自加拿大。

发电碳强度较高的州的煤电所占比例高于全国平均水平。怀俄明州是2020年美国发电碳强度最高的州（1970.8磅二氧化碳/MWh），其79%的电力来自煤炭。尽管碳强度水平区别很大，但大多数州发电的碳强度都在下降。与2016年相比，有43个州和哥伦比亚特区2020年的发电碳强度下降。

2016年至2020年间，发电碳强度降低幅度最大的五个州是：

田纳西州（减少486磅二氧化碳/兆瓦时）

马里兰州（减少477磅二氧化碳/兆瓦时）

爱荷华州（减少443磅二氧化碳/兆瓦时）

堪萨斯州（减少371磅二氧化碳/兆瓦时）

俄克拉荷马州（减少348磅二氧化碳/兆瓦时）

在田纳西州，核能和天然气发电厂比例随着燃煤发电份额的下降而增加。在马里兰州，天然气的发电比例从2016年的15%增加到2020年的39%；煤电的比例从37%降至9%。艾奥瓦州、堪萨斯州和俄克拉荷马州都位于中央风带，随着风力发电继续取代燃煤发电，它们的碳强度也在下降。