لزوم تزریق فناوری به بدنه صنعت نفت و گاز ایران

میثم عباسی؛ بازار: بررسی شرایط امروز نشان می دهد که صنایع نفت و گاز در چندین حوزه از افزایش نوسانات قیمت نفت به دلیل پاندمی ویروس کرونا و تبعات ناشی از این ویروس تا توافقات ناموفق سران اوپک با مشکلات گسترده ای روبرو است.

 همچنین مسائلی نظیر آلودگی محیط زیست و اکوسیستم ناشی از فعالیت های اکتشاف و استخراج منابع انرژی را نیز می توان به وضعیت پیچیده فعلی صنایع فعال در حوزه نفت و گاز اضافه کرد.

گسترش روز افزون بسترهای خدمات مبتنی بر فناوری های دیجیتال و بالا رفتن تقاضای این نوع خدمات در سطح بین الملل باعث افزایش مصرف انرژی شده و اثرات مستقیم و غیر مستقیم خود را بر زنجیره های تولید و ارزش و عملیات در صنایع بر جای گذاشته است. این موضوع در ادامه باعث باز تنظیم دستورالعمل ها و تجدید نظر در سازوکار های مالی و اقتصادی حوزه انرژی نیز  شده است.

نحوه تولید و مصرف نفت و گاز در حال تغییر می باشد. استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر از جمله انرژی بادی و خورشیدی، در حال رشد تصاعدی بوده و انتظار می رود که این انرژی ها نزدیک به ۷۰ درصد از تولید برق جهانی در سال ۲۰۵۰ را تشکیل دهند. پیشرفت در فناوری دیجیتال این تغییرات چشمگیر را در سیستم انرژی جهانی امکان پذیر می کند و دیجیتالی سازی فرآیند ها بر مبنای استفاده از فناوری های نسل جدید نقش مهمی در امکان انتقال انرژی خواهد داشت.

حمل و نقل در حال برقی شدن است و پیش بینی می شود تا سال ۲۰۳۳ بیش از ۵۰ درصد سهم بازار خودروسازی جهان را خودرو های الکتریکی تشکیل دهند. پیشرفت در فن آوری دیجیتال این تغییرات چشمگیر را در سیستم انرژی ما امکان پذیر می کند و فناوری های هوشمند نقش مهمی در تغییر ساز وکار های استخراج و مصرف انرژی خواهند داشت. صنایع وابسته به نفت و گاز نیز از این قاعده مستثنی نیست.

بنابراین، به منظور درک پتانسیل های عظیم بازآفرینی سازوکارهای صنعت نفت و گاز با استفاده از فناوری های نوین، نیاز به تعاریف جدیدی از اهداف، استراتژی های رقابت و مدیریت نوآوری در کنار تحقیق و توسعه احساس می شود.

بر اساس آمار ها شرکت های انرژی در طی چند سال گذشته به طور فزاینده ای در فناوری های دیجیتال سرمایه گذاری می کنند، روند سرمایه گذاری در فناوری های جدید از سال ۲۰۱۴ سالانه با ۲۰ درصد رشد، در سال ۲۰۱۶ به ۴۷ میلیارد دلار رسیده است. این روند در سال های آتی و با داغ شدن مباحث مربوط به فناوری های صنعت نسل چهارم شتاب بیشتری به خود گرفت و تخمین زده می شود که بخش خدمات دیجیتالی متمرکز بر حوزه نفت در حال حاضر از پنج میلیارد دلار سالانه به بیش از ۳۰ میلیارد دلار تا سال ۲۰۲۵ افزایش یافته و ۱۵۰ میلیارد دلار پس انداز سالانه برای شرکت های نفتی داشته باشد.

از بسیاری جهات، بخش انرژی همیشه به فناوری ها و فرصت های حاصل از دیجیتالی شدن روی خوش نشان داده است. به عنوان مثال در دهه ۱۹۷۰ شرکت های برق با استفاده از آخرین فن آوری برای پشتیبانی از عملکرد و مدیریت شبکه ، پیشگام دیجیتالی سازی به شمار می رفتند. هرچند در آن سال ها دغدغه های زیادی از جمله در زمینه مسائل محیط زیست وجود نداشت با این حال، امروزه تحولات فن آوری در میان فشارها برای کاهش انتشار کربن و مقابله با نگرانی کشور های مصرف کننده  برای تامین تقاضای نفت، با ارائه راهکارهایی برای مکان یابی، استخراج و فرآوری ذخایر نفت و گاز به کارآمدترین و مقرون به صرفه ترین شکل ممکن، به طور فزاینده ای حیاتی می شوند. از آنجایی که صنعت نفت و گاز دارای اکوسیستم های مخصوص به خود است و معمولا استراتژی های جدیدی برای نیروی کار و تصمیمات مبتنی بر داده را با سرعت و مقیاس اتخاذ می کند، فناوری های نوظهور برای دستیابی به مزیت رقابتی و بقا عنصری کلیدی به شمار می روند.

 بنا بر این باید پرسید کدام فناوری های دیجیتال در حال حاضر بیشترین تأثیر را در صنعت نفت و گاز خواهند داشت.

هوش مصنوعی و یادگیری ماشین

گزارش های اخیر نشان می دهند که ارزش هوش مصنوعی در صنعت نفت و گاز از ۱.۵۷ میلیارد دلار در سال ۲۰۱۷ به ۲.۸۵ میلیارد دلار تا سال ۲۰۲۲ افزایش می یابد۲. هوش مصنوعی روز به روز در حال افزایش نفوذ در ساختار های حوزه انرژی می باشد. امروزه سیستم عامل های AI مبتنی بر پردازش های ابری برای تجزیه و تحلیل داده های ژئوفیزیکی زیرسطحی در حال توسعه هستند و با ارائه مدل سازی سریعتر و دقیق تر از ذخایر نفتی و داشتن توانایی نقشه برداری دقیق از مخازن زیرزمینی نفت نه تنها برای بهبود درک اندازه و ارزش ذخایر موثر اند بلکه این فرآیند ها را از لحاظ کیفیت نیز بهبود داده اند.

هوش مصنوعی به شرکتهای انرژی کمک می کند تا فعالیت حفاری خود را اصلاح کرده و دسترسی به ذخایر را با هزینه کمتری آسان سازند. علاوه بر این شرکت های نفت و گاز دریایی می توانند از سیستم های یادگیری ماشین برای اجرای شبیه سازی با استفاده از مدل های داده پیش بینی استفاده کنند. به عنوان مثال می توان از AI برای ارزیابی تأثیرات احتمالی یک دکل یا سایت حفاری جدید یا ارزیابی خطرات زیست محیطی یک پروژه پیشنهادی قبل از عملی شدن برنامه های مشخص استفاده کرد. افزایش ایمنی، کنترل و مدیریت تجهیزات و پرسنل و پیش بینی خطرات احتمالی از جمله دیگر کاربرد های هوش مصنوعی در صنعت نفت و گاز می باشند.

اینترنت اشیا ( IOT ) و کلان داده ها

دیجیتالی سازی در بخش نفت و گاز این امکان را دارد که با به کارگیری امکان پیش بینی عملکرد و مدیریت ریسک در زمان واقعی  در بهینه سازی هزینه ها و در عین حال بهبود ایمنی گام هایی جدی برداشت. با توسعه اینترنت اشیا و جمع آوری و پردازش داده های بیشتر، این فناوری یک ابزار حیاتی برای شرکت های انرژی به منظور دستیابی به مزیت رقابتی در بازار خواهد بود.

اطلاعات حاصل از سنجشگر های مختلف و پردازش لحظه ای آن ها باعث مدیریت بهتر دارایی های صنایع می شوند که به نوبه خود تاثیرات زیادی روی بهره وری، کاهش هزینه ها و کاهش خطای عوامل انسانی دارند. فناوری می تواند کلان داده ها را تقریباً از هر منطقه از فرآیند های حفاری، تولید، عملیات و نگهداری جمع آوری کرده و در اختیار تصمیم گیرندگان و مدیران قرار دهد.

بلاکچین

در ساده ترین تعریف بلاکچین را می توان مستندساز و ثبت و ضبط کننده معاملات و نقل و انتقال داده ها دانست. با این حال  با توجه به پتانسیل های این فناوری برای سرعت بخشیدن به معاملات و کاهش هزینه ها با محدود کردن نیاز به واسطه ها برای نظارت بر معاملات، مجموعه ای از شرکت های نوپای بلاکچین در حال ظهور و توسعه هستند.

ترکیب بلاکچین با فناوری هایی نظیر هوش مصنوعی باعث نوآوری های جالبی در شیوه های صنعتی شده است. به عنوان مثال ، با وجود پتانسیل IoT برای ایفای نقشی حیاتی در بخش انرژی، هنوز نگرانی هایی در مورد امنیت دستگاه های متصل به اینترنت اشیا وجود دارد. با این حال بلاکچین توانایی ارسال و دریافت ایمن داده ها را دارد. بلاکچین می تواند در بهبود حفاظت از داده ها نیز به طور موثری عمل نماید. داده هایی که گاهی برای شرکت های مالک میلیون ها دلار می توانند ارزش داشته باشند.

دیجیتالی شدن و دیدگاه های عمومی

از هوش مصنوعی و یادگیری ماشین گرفته تا سنجش از دور و رباتیک، فناوری های دیجیتال بدون شک توانایی ایجاد ارتباط، کارآیی و پایداری سیستم های انرژی را در سراسر جهان دارند. بهبود توانایی های مهارتی از طریق آموزش کارکنان و برنامه های مهارت افزایی برای انجام بهینه و کارآمد وظایف محول شده از جمله مزایای تحول دیجیتال صنایع می باشد.

هرچند توسعه روز افزون فناوری هایی نظیر هوش مصنوعی در حوزه هایی که به طور سنتی توسط انسان ها انجام می شوند جزء نگرانی های عمومی محسوب می شود ولی به نظر می رسد با طراحی و پیاده سازی برنامه ها و پلتفرم های چند گانه که در آن نیروی کار متخصص فناوری های دیجیتالی جهت انجام فعالیت های صنعتی تربیت شوند می تواند به عنوان راه حل های پیشنهادی مطرح شود در حالی که جهش دیجیتال در صنعت نفت و گاز قریب الوقوع است، چشم انداز صنایع مبتنی بر فناوری هایی مانند هوش مصنوعی دارای جاذبه و دافعه در بین صاحب نظران و کارشناسان است. به عنوان مثال، این نگرانی وجود دارد که پیاده سازی گسترده سیستم های هوش مصنوعی می تواند شبکه های انرژی را در معرض خارج شدن از کنترل قرار دهد.

در نتیجه هم اکنون موسسات تحقیقاتی مختلفی از جمله دانشگاه برکلی و دانشگاه ییل در حال مطالعه جهت تدوین شیوه نامه هایی در بکار گیری فناوری های پیشرفته در صنایع هستند. با وجود همه این موارد نقش روز افزون فناوری های هوشمند در بهینه سازی و کنترل دقیق فرآیند های صنعتی کاملا مشهود است و صنایع نفت و گاز نیز به عنوان صنایع استراتژیک جزو پیشتازان تزریق فناوری به بدنه خود هستند. بحث ابعاد مختلف فناوری ها و راهکار های نوین موضوعی است که ما در خانه تجارت در راستای اهداف توسعه پروسه های اقتصادی فناوری محور زیر نظر داریم.