艾伯塔省偏远的北部角落是焦油砂的所在地，这是一片广阔的稠密重油矿藏，是温室气体排放强度最高的石油生产形式之一。在过去十年中，加拿大已成为美国主要的石油进口供应国——超过沙特阿拉伯——其中一半以上来自这片佛罗里达州大小的储藏地，这是世界上唯一一个石油是被开采而不是钻探出来的地方。如果巴拉克·奥巴马总统今年签署 Keystone XL 输油管道的建设，焦油砂油（称为沥青）流入美国的数量将会增加。
从加拿大采购更多石油实现了政治上可取的使美国减少对欧佩克依赖的目标。但沥青对环境造成了沉重打击。与传统的沙特石油相比，由于加工所需的资源，每桶沥青排放的温室气体是其两倍。尽管它是净正值——每投入焦油砂 1 Btu（英国热量单位）的能量，可提供 7 到 10 Btu 的能量——但它不如传统石油。一旦开采出来，沥青就需要大量燃气加热的水来融化并将其与与之结合的粗砂颗粒分离。在那时，沥青仍然太粘稠而无法流动，因此必须用热和压力进行化学处理，才能变成淡黄色原油、柴油、航空燃料或其他典型的碳氢化合物产品。或者，它可以与轻质碳氢化合物液体稀释，成为深黑色“稀释沥青”（“稀释沥青”的简称），可以通过管道输送到美国。
一些环境科学家认为开采油砂是全球变暖的灾难性临界点。在分析如何将升温限制在前工业化水平以上 2 摄氏度或更低时，国际能源署建议焦油砂的日产量不应超过 330 万桶。然而，已批准的焦油砂产量将超过每天 500 万桶——美国宇航局气候学家詹姆斯·汉森称之为“气候变化的终结”。
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当然，真正的挑战是减少所有化石燃料的使用，而不仅仅是石油。美国燃煤发电厂产生的二氧化碳是艾伯塔省油砂的 10 倍。即便如此，发电厂的排放量已开始下降，而加拿大石油生产商协会指出，自 2007 年以来，油砂产生的二氧化碳污染已上升 36%。随着美国权衡 Keystone XL 输油管道的建设，开采油砂的问题只会变得越来越棘手。