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Le secteur de l'électricité en Californie se caractérise par une proportion importante d'énergies décarbonées : 53,9 % en 2018 (8,7 % de nucléaire et 45,2 % d'énergies renouvelables : hydraulique 12,4 %, géothermie 5,7 %, biomasse 2,7 %, éolien 6,5 %, solaire photovoltaïque 17,8 %, solaire thermodynamique 1,2 %), mais les combustibles fossiles ont encore une part élevée : 44,7 % (presque uniquement gaz naturel), et la production ne couvre que 72 % de la demande, le reste étant importé des États voisins et du Mexique. Les énergies décarbonées produites localement ne couvrent donc que 39 % de la consommation d'électricité, mais une part importante des importations est issue d'énergies décarbonées, en particulier de l'hydroélectricité des États du nord-ouest. La dépendance de la Californie aux importations est un fait persistant : elle était déjà de 30 % en 1990 ; une part significative de ces importations découle de participations d'entités californiennes dans des centrales d'États voisins. La Californie se classe au 1er rang parmi les États des États-Unis pour la production d'électricité à partir de biomasse, de géothermie et d'énergie solaire ; elle se situe au 4e rang pour la puissance installée hydroélectrique, mais sa production hydroélectrique est fortement affectée par des périodes de sécheresse de plus en plus fréquentes ; la part des énergies renouvelables dans sa production d'électricité est très largement supérieure à la moyenne des États-Unis : 45,2 % contre 17,6 %. La part des énergies renouvelables (EnR) n'a pas progressé de 1990 à 2018, la forte progression de l'éolien et du solaire ayant été presque compensée par l'effondrement de l'hydroélectricité due à une succession d'années de sécheresse, ainsi que par le recul de la géothermie et des centrales à bois. Par ailleurs, la chute de la production nucléaire du fait de la fermeture de la centrale de San Onofre en 2014 a été compensée par une forte progression du gaz naturel.