С единицами измерениями количества того или иного ресурса в энергетике полный бардак.
Один и тот же источник энергии измеряют и объемом и весом и непосредственно содержащийся в нем энергией.
Путаются и профессионалы и поисковики.
Ситуация осложняется тем, что вроде бы один энергоноситель, скажем нефть или газ, имеют разные характеристики на разных месторождениях. А электричество так то вообще пересчитывается с определенным коэффициентом.
Давайте раз и навсегда разберемся с этим вопросом.
Базовой (опорной) единицей возьмем джоуль (Дж/J), и через нее уже будет выражать другие единицы энергии и измерений.
То есть, используя эти данные можно будет в пару действие пересчитать любую из рассмотренных величин в любую другую.
Единицы энергии
⁕ Киловаттчас, кВтч (kWh) = 3,6 МДж
⁕ Британская тепловая единица, БТЕ (BTU)¹ = 1055 Дж
⁕ Килокалория, ккал(kkal) = 4 186,8 Дж
Единицы объема
⁕ Нефтяной баррель (bbl) = 42 галлона US
⁕ Галлон US = 3,785 литра
Вот мы и добрались и до ответа на вопрос, который вынесен в заголовок публикации. Если перемножить количество литров в галлоне, на количество литров в барреле, то получится, что:
‼️ баррель равен 158,988 литра.
Единицы веса
Но вопрос обычно уточняют, а сколько баррелей в тонне нефти? И в таком виде вопрос звучит не совсем корректно, так как надо уточнить в какой именно нефти.
Вся нефть разная, с разной плотностью. И для того чтобы ответить на вопрос надо знать эту плотность.
И тут получается большая ошибка.
Тонна и баррель нефтяного эквивалента
С одной стороны определяют, что:
⁕ Тонна нефтяного эквивалента, т.н.э. (toe)= 41,868 ГДж
⁕ Баррель нефтяного эквивалента, б.н.э (boe)= 5,8 МБТЕ¹ = 6,119 ГДж
Тогда:
⁕ ‼️ В тонне нефтяного эквивалента содержится 6,842 баррелей н.э. (boe)
⁕ Плотность нефтяного эквивалента составляет 919,29 кг/м3
Тонна и баррель нефти с плотностью, усредненной по всему миру
С другой стороны: "насчитывают" среднюю плотность нефти на планете, и получают 0,8581 тонн/м3.
И тогда ‼️ в тонне нефти содержится 7,33 барреля нефти!
Примечание, именно эта цифра написана в англоязычной Википедии, со ссылкой на данные ОПЕК.
Но по отношению в баррелю нефтяного эквивалента, что, как я надеюсь уже понятно, является ошибкой!
⚡️ Обращаю внимание, что не баррелей нефтяного эквивалента, а баррелей, с плотность, усредненной нефти на планете.
И этот "средний баррель" имеет совсем другую энергетическую ценность!
⚡️Но я нигде явно не нашел энергетическую ценность этой усредненной тонны!
Но можно сделать "обратный инжиниринг", например, из статистики БиПи.
- Согласно их данных в отчете вышедшем в 2022 году за 2021 год, мировое потребление нефти в 2021 году составило 4245,7 млн. тонн. (таблица "Oil: Consumption - Tonnes (from 1965)"
- В другой таблице "Primary Energy: Consumption by fuel type - Exajoules (2020-2021)" дано, что потребление нефти в 2021 году составило 184,2 Эксаджоулей.
Тогда:
⁕ Энергетическая ценность тонны средней нефти составляет 43,385 ГДж.
⁕ Средний баррель, которых в такой нефти 7,33 содержит 5,919ГДж.
Различие между весом среднего планетарного барреля и барреля нефтяного эквивалента составляет 7%.
Энергетическая ценность различается на ± ~3%, что достаточно много.
Например, по некоторым оценкам, нехватка всего 1% нефти на рыке (1 млн. баррелей в день) в 2008 году, привела к повышению нефтяных цен до 150 долларов за бочку.
Как электричество пересчитывают в тонны и баррели
Электричество на планете получают 2 принципиальными способами:
- Сжиганием ископаемого топлива - угля, газа и нефти, для получения тепла и из него уже получения электричества, с КПД от 36% до 55%.
- Непосредственное получение электричества без сжигания ископаемого топлива, с использованием ГЭС, солнечных панелей, ветрогенераторов, геотермальных электростанций и АЭС (первичное электричество).
Электричество вырабатываемое из ископаемого топлива (вторичное электричество) не учитывается в различных энерго балансах планеты.
А вот первичное электричество учитывается, так, словно оно было выработано из ископаемого топлива. При этом средний КПД по планете, на сегодняшний день, полагают 40%.
То есть, 1кВтч, который равен 3,6 МДж пересчитывается в "тепловые" Джоули 3,6/40% = 9 МДж, которые затем пересчитываются в баррели и тонны.
Только желательно, при этом, не запутаться, чего именно тонны и баррели.))
Сноски и замечания:
- С БТЕ есть неопределенность. Ее величина зависит от способа определения и значения находятся от 1054,35 до 1059,67 Дж. Так что, по возможности лучше использовать или Джоули или кВтч или разбираться какая именно БТЕ используется!
Хотя, с другой стороны, точности в 0,1% вполне хватит для обывательских целей и диванной аналитики. Более того, сами данные зачастую могут иметь значительно более значимую "погрешность". А иногда и вообще подтасовываются!
ps
Если заметили какие-либо ошибки, напишите в комментариях.