La tonnellata di petrolio equivalente (TEP) è un modo di misurare un’unità di energia per consumatori di energia molto grandi come le economie nazionali, con una base di 7.4 barili di petrolio. È un metodo frequentemente utilizzato per misurare il consumo di energia rispetto alla produttività economica e si basa sul valore energetico del petrolio poiché è un prodotto energetico così ampiamente consumato. Il valore energetico effettivo di una tonnellata di unità equivalente di petrolio è 41,850,000,000 di joule di energia, o 11,626 chilowattora se convertito in un valore di potenza elettrica. Ciò equivale all’incirca a 1.615 tonnellate di carbone, che se bruciate produrrebbero 39,680,000 unità termiche britanniche (BTU). Per la conversione in equivalente del consumo di gas naturale, che è anche una fonte energetica fondamentale a livello mondiale, una tonnellata equivalente di petrolio è pari a 1,270 metri cubi di gas naturale.
Poiché il consumo di energia è aumentato in tutto il mondo, è diventato necessario definire il valore della tonnellata equivalente di petrolio su scale più elevate. La terminologia comune ora esprime il consumo di energia in milioni di tonnellate di petrolio equivalente (Mtep), o in gigatonnellate di petrolio equivalente (Gtep) per rappresentare miliardi di TEP di energia. A partire dal 2004, gli Stati Uniti hanno consumato la maggior parte dell’energia all’anno a 2,331,600,000 TEP o 2.3316 Gtep. Cina e Russia erano al secondo e terzo posto e insieme consumavano quasi la stessa quantità di energia degli Stati Uniti, e il Giappone era al quarto posto con quasi l’80% del consumo energetico della Russia a 514,600,000 TEP.
Per illustrare come questi valori energetici complessivi siano suddivisi per fonte, la Francia ha consumato un totale di 145,050,000 TEP nel 1999. Di questo totale, 96,400,000 TEP provenivano dal petrolio, 33,900,000 dal gas naturale e 14,100,000 da combustibili solidi come legno e carbone. La Francia ha anche consumato una piccola quantità di energia rispetto ad altre forme di generazione elettrica, come l’energia nucleare, per un totale di 8,000,000,000 di kilowattora, pari a circa 650,000 tep. Questo consumo complessivo per la Francia è aumentato di circa il 55% poiché la sua economia è cresciuta nei prossimi cinque anni fino a 262,900,000 tep di consumo energetico a partire dal 2004.
Il consumo totale di energia per 63 nazioni in tutto il mondo è stato calcolato a partire dal 2004 in 9,700,300,000 TEP. Ciò si riduce ai paesi a livello dell’Islanda in fondo all’elenco. Sebbene l’Islanda abbia consumato una piccola tonnellata di petrolio equivalente in energia rispetto a 2,600,000 TEP nel 2004, la sua economia ha generato il più alto livello di produttività stimata e benessere sociale per questo uso energetico di qualsiasi nazione all’epoca, seguita in secondo luogo dai valori per gli Stati Uniti.
La maggior parte dell’energia prodotta da tutte le fonti, compresa l’energia idroelettrica rinnovabile fino all’energia nucleare, proveniva da gas naturale, carbone e petrolio greggio all’inizio del 21° secolo. Il gas naturale ha rappresentato circa il 21.7% di tutta la produzione energetica mondiale, il carbone il 22.6% e il petrolio il 35.1%, per un totale del 79.4%. La produzione di energia da biomassa è stata il secondo maggior produttore a livello di tonnellata equivalente di petrolio, fornendo il 10.7% di tutta l’energia mondiale, e l’energia nucleare ha fornito il 6.9%.