能源行業(yè)一直是技術(shù)創(chuàng)新的搖籃，不管是傳統(tǒng)的石油和天然氣，還是“風(fēng)、光、核”等清潔能源，數(shù)智化融合都在不同程度地推進(jìn)。為了應(yīng)對(duì)全球能源轉(zhuǎn)型復(fù)雜性并加強(qiáng)能源安全，布局“智慧”業(yè)務(wù)已成為能源企業(yè)的常態(tài)操作。近期，兩個(gè)最新的能源數(shù)字化技術(shù)合作接連達(dá)成，能源數(shù)智化變革之風(fēng)正在興起。
企業(yè)合作范圍越來(lái)越廣
1月4日，阿布扎比創(chuàng)新技術(shù)公司AIQ與亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)公司(AWS)達(dá)成合作，AIQ將作為后者認(rèn)證合作伙伴，把能源行業(yè)自動(dòng)化解決方案WellInsight帶入AWS平臺(tái)，為該平臺(tái)下的全球客戶提供相關(guān)服務(wù)。同時(shí)，AIQ也成為海灣合作委員會(huì)能源領(lǐng)域第一家通過AWS市場(chǎng)銷售其產(chǎn)品的本地軟件服務(wù)解決方案提供商。
WellInsight是一款由人工智能系統(tǒng)賦能和驅(qū)動(dòng)的能源技術(shù)解決方案，可以幫助巖石地質(zhì)學(xué)家和工程師，更深入了解儲(chǔ)層特征，進(jìn)而增強(qiáng)勘探成功率。AIQ作為阿布扎比國(guó)家石油公司和阿聯(lián)酋科技巨頭G42的合資企業(yè)，專注于石油和天然氣行業(yè)人工智能產(chǎn)品和應(yīng)用程序研發(fā)和商業(yè)化應(yīng)用。
“WellInsight為全球能源行業(yè)提供了一個(gè)自動(dòng)化和改進(jìn)井眼分析的平臺(tái)。”AIQ首席執(zhí)行官克里斯·庫(kù)珀表示，“這個(gè)基于人工智能技術(shù)的解決方案，可以更精準(zhǔn)地確定鉆探位置，更好了解井況，提高產(chǎn)量并減少碳足跡。”
與此同時(shí)，油服巨頭哈里伯頓公司與巴西國(guó)家石油公司領(lǐng)導(dǎo)的財(cái)團(tuán)Libra也達(dá)成合作，將為巴西鹽下超深水油田Mero開發(fā)數(shù)字孿生技術(shù)。據(jù)了解，該技術(shù)匯集了資產(chǎn)傳感器、數(shù)據(jù)和模型，包括4D地震，以及通過具有儲(chǔ)層、井和設(shè)施實(shí)時(shí)視圖的系統(tǒng)進(jìn)行的智能完井，這將有助于資產(chǎn)表征、主動(dòng)儲(chǔ)層監(jiān)測(cè)以及資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)規(guī)劃和優(yōu)化。
哈里伯頓表示，數(shù)字孿生技術(shù)將通過模擬實(shí)時(shí)環(huán)境復(fù)制勘探場(chǎng)景，幫助運(yùn)營(yíng)商改進(jìn)決策并最大限度提高運(yùn)營(yíng)可預(yù)測(cè)性，從而減少資本支出、縮短生產(chǎn)時(shí)間、提高原油采收率，最終實(shí)現(xiàn)油田最優(yōu)開發(fā)。
油氣領(lǐng)域技術(shù)專利扎堆
一直以來(lái)，石油和天然氣行業(yè)都是技術(shù)創(chuàng)新的沃土。油價(jià)網(wǎng)匯編數(shù)據(jù)顯示，2021年至2023年間，油氣行業(yè)已經(jīng)申請(qǐng)和授予了超過53.4萬(wàn)項(xiàng)技術(shù)專利。
數(shù)據(jù)分析與咨詢公司GlobalData指出，降本提效、減少排放、安全維護(hù)等多方因素，推動(dòng)油氣技術(shù)專利不斷推陳出新。人工智能、數(shù)字孿生等技術(shù)正在迅速普及和應(yīng)用，幫助企業(yè)更準(zhǔn)確分析各種地質(zhì)數(shù)據(jù)，從而識(shí)別潛在的勘探區(qū)域。
事實(shí)上，上游勘探和開發(fā)一直是數(shù)智化技術(shù)重點(diǎn)創(chuàng)新領(lǐng)域，包括利用先進(jìn)算法和機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)分析地質(zhì)、地球物理和地震數(shù)據(jù)，以預(yù)測(cè)潛在的油氣儲(chǔ)層，優(yōu)化鉆井位置，并在整個(gè)勘探和鉆井階段加強(qiáng)決策。
據(jù)悉，殼牌在其油氣供應(yīng)鏈中部署了超過160個(gè)人工智能項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)高效收集、模擬數(shù)據(jù)的同時(shí)，在勘探和鉆井項(xiàng)目中大幅降低了天然氣開采成本。
通過提高效率和安全性、降低成本和優(yōu)化操作，人工智能可以成為油氣勘探的關(guān)鍵工具之一，有助于將上游領(lǐng)域產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)整理歸納并轉(zhuǎn)化為可實(shí)操的流程。據(jù)了解，目前，全球主要油氣生產(chǎn)商都對(duì)上中下游業(yè)務(wù)制定了明確的人工智能戰(zhàn)略。
根據(jù)安永調(diào)查，全球超過90%的油氣公司都在投資或即將開始投資人工智能技術(shù)。市場(chǎng)情報(bào)和咨詢服務(wù)公司Mordor Intelligence預(yù)計(jì)，到2028年，人工智能在油氣領(lǐng)域應(yīng)用價(jià)值將達(dá)到42.1億美元。
GlobalData統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，目前，全球有40多家從事油氣及其相關(guān)行業(yè)的公司正在開發(fā)和應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)，預(yù)計(jì)僅數(shù)字孿生和智能數(shù)據(jù)系統(tǒng)就可以為企業(yè)節(jié)省高達(dá)15%的項(xiàng)目退役成本。
清潔能源“數(shù)智布局”走深
清潔能源行業(yè)也在縱深推進(jìn)數(shù)字化布局，此前主要圍繞“風(fēng)光”電力展開，眼下已經(jīng)深入核電領(lǐng)域。
法國(guó)電力公司子公司ConnexITy正在創(chuàng)建一個(gè)具有較好差異寬容度的通用數(shù)字孿生技術(shù)模型，旨在實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)發(fā)電機(jī)健康狀態(tài)，優(yōu)化維護(hù)和保養(yǎng)操作體系。該公司介紹稱，每臺(tái)發(fā)電機(jī)組都是按需制造，因此存在細(xì)微差異，如金屬厚度、線纜間距、傳感器精度等，需要“對(duì)癥下藥”，針對(duì)各臺(tái)發(fā)電機(jī)做模型微調(diào)與擬合。
西門子數(shù)字化工業(yè)軟件公司則指出，通過數(shù)字孿生技術(shù)“虛擬化”核反應(yīng)堆，可以將新型核能技術(shù)設(shè)計(jì)周期縮短一半，同時(shí)大大減少支持許可所需的測(cè)試成本。
人工智能技術(shù)還可以讓“風(fēng)光”變得更可預(yù)測(cè)。一方面，可以對(duì)廠址選擇、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)，甚至發(fā)電能力進(jìn)行全方位分析；另一方面，可以找到擁有最佳日照和風(fēng)力資源且便于接入現(xiàn)有電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的廠址，并在開工建設(shè)后監(jiān)管工程進(jìn)度、優(yōu)化設(shè)備運(yùn)輸，從而極大提高施工作業(yè)效率。
值得注意的是，預(yù)測(cè)太陽(yáng)能電站和風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)電時(shí)間、發(fā)電量乃至電力需求仍比較困難和復(fù)雜，人工智能通過學(xué)習(xí)和分析歷史氣象數(shù)據(jù)、衛(wèi)星云圖、實(shí)時(shí)風(fēng)速和日照強(qiáng)度、歷史消費(fèi)數(shù)據(jù)等信息，能夠最大化實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電情況和電力需求的預(yù)測(cè)。
英國(guó)數(shù)據(jù)分析和咨詢公司ONYX Insight表示，運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本占風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的60%，缺乏數(shù)字化技術(shù)會(huì)導(dǎo)致風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)營(yíng)能力下降，無(wú)法提前檢測(cè)到的小故障可能最終導(dǎo)致災(zāi)難性故障和嚴(yán)重的停機(jī)事故。
