Яковлев Р., Рахматов М.
ЦИФРОВАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ И ИННОВАЦИИ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ: РОЛЬ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА И БЛОКЧЕЙН-ТЕХНОЛОГИЙ *
Аннотация:
в статье анализируется значение нефтегазовой отрасли для мировой экономики, её роль в обеспечении энергетической безопасности и влиянии на глобальные цены на энергоносители. Рассматриваются текущие вызовы, вызванные пандемией COVID-19 и геополитическими факторами. Освещаются аспекты цифровой трансформации, включая внедрение искусственного интеллекта, блокчейн-технологий и облачных вычислений, которые могут повысить производительность и операционную эффективность, улучшить безопасность на рабочих местах и сократить экологические риски. Приводятся примеры успешного использования цифровых технологий ведущими компаниями, такими как Saudi Aramco и Shell, и обсуждаются будущие тенденции в цифровизации нефтегазовой промышленности.
Ключевые слова:
нефтегазовая отрасль, мировая экономика, энергетическая безопасность, геополитическая ситуация, экономические санкции, цифровая трансформация, искусственный интеллект, облачные вычисления, операционная эффективность, сокращение выбросов, экономия затрат, блокчейн
DOI 10.24412/2712-8849-2024-877-239-249
Нефтегазовая отрасль играет ключевую роль в мировой экономике, обеспечивая энергетическую безопасность и влияя на глобальные цены на энергоносители. Эта отрасль также является крупнейшим источником доходов для многих стран-экспортеров и производственного потенциала для стран импортёров нефтегазовой продукции, что делает её важной с экономической точки зрения.Согласно Oil and Gas Global Market Report объём нефтегазового рынка в 2023 году достиг отметки в 7,3 трлн. долларов или 7% от мирового ВВП. Средние темпы роста сектора за последние десятилетия составляют порядка 4,9%. Однако, отрасль была серьезно подорвана последствиями пандемии COVID-19, и ее восстановление идет довольно медленно из-за текущей геополитической ситуации, экономических санкций, роста цен на сырье, инфляции во многих странах и проблем, связанных с цепочкой поставок.Однако более быстрому восстановлению и дальнейшему росту нефтегазовой промышленности, аналогично многим другим отраслям, будет способствовать интенсивная цифровая трансформация. Важность этой отрасли для экономического развития мирового сообщества подчеркивает необходимость ее адаптации к новой цифровой эпохе. Учитывая, что многие предприятия в нефтегазовом секторе до сих пор оперируют устаревшими моделями управления, они сталкиваются с растущими трудностями в поддержании стабильности в условиях колебаний спроса и цен на энергоносители.Цифровизация представляет собой потенциальную возможность для увеличения производительности, операционной эффективности и повышения безопасности на рабочих местах, а также для сокращения выбросов парниковых газов и экономии затрат.Транснациональные компании нефтегазовой отрасли признают, что цифровизация является ключевым фактором дальнейшего роста и процветания рынка. Крупнейшая компания в этой отрасли Saudi Aramco поставила перед собой цель стать ведущей в области цифровизации энергетики. Четыре предприятия компании были признаны Всемирным экономическим форумом (ВЭФ) «маяками производства» за масштабное использование решений 4IR.По этой причине, среди важных технологий, способствующих обеспечению стабильности данного рынка и его активному развитию, выделяются облачные вычисления, технология блокчейн, анализ данных и искусственный интеллект.Искусственный интеллект в нефтегазовой отрасли.Искусственный интеллект представляет собой значительное новшество для нефтегазовой промышленности, способное существенно изменить методы работы компаний в этом секторе. Технологии искусственного интеллекта способствуют оптимизации и упрощению широкого спектра процессов, таких как геологическая разведка, бурение, добыча и управление поставками нефти.По данным исследования, проведенного компанией Ernst & Young, 92% нефтегазовых предприятий, расположенных в разных уголках мира, уже инвестируют в искусственный интеллект или планируют сделать это в ближайшие 2 года. 50% руководителей нефтегазовых компаний признаются, что уже обращались к решениям на базе искусственного интеллекта для решения различных бизнес-задач.Кроме того, в 2022 году исследование консалтинговой компании Gartner показало, что около 54% проектов по внедрению искусственного интеллекта в различных отраслях были успешно масштабированы после пилотного этапа.Поскольку нефтегазовый рынок является частью более широкого энергетического рынка, стоит взглянуть на внедрение ИИ и в этой отрасли. Ожидается, что в 2024 году объем инвестиций в ИИ на энергетическом рынке достигнет отметки в 7,78 млрд долларов, а темпы роста инвестирования суммарно за период с 2019 по 2024 годы составят около 21% (Рис. 1).Рис. 1. Накопленные годовые темпы роста энергетического ИИ рынка с 2019 по 2024 годы, по регионам, в %.Важно отметить, что применение одного ИИ-приложения в нефтегазовой отрасли не может полностью решить все указанные проблемы. Эффективные решения требуют комплексной системы, интегрирующей разнообразные передовые технологии и инструменты. Тем не менее, значимость и потенциал ИИ в нефтегазовой отрасли не могут быть недооценены.Нефтегазовая промышленность по всему миру стремится сделать процессы нефтеразведки более эффективными и оптимизированными. Операции по разведке и добыче являются основными факторами, стимулирующими использование ИИ в нефтегазовых компаниях. Инструменты искусственного интеллекта могут помочь нефтегазовым компаниям оцифровать журналы и автоматизировать анализ собранных геологических данных и графиков, что может привести к потенциальному выявлению проблем, таких как коррозия трубопровода или повышенное использование оборудования. Такие компании, как BP и Royal Dutch Shell, планируют достичь нулевого уровня выбросов углекислого газа к 2050 году и все чаще вынуждены минимизировать свой углеродный след в соответствии с Парижским соглашением.Shell использует технологию искусственного интеллекта для предиктивного обслуживания отдельных единиц оборудования или целых систем, чтобы снизить углеродный след. Это позволяет корпорации предвидеть и устранять потенциальные неисправности оборудования до их возникновения.Нефтяные компании внедряют технологии искусственного интеллекта для повышения эффективности своей работы, что открывает новые возможности для поставщиков и увеличивает вклад операций по разведке и добыче в общий рост рынка. Например, в 2022 году Oil and Gas Holding Co, технологическая компания ADNOC, базирующаяся в Абу-Даби, и AIQ сотрудничали с целью интеграции и внедрения цифровых решений и искусственного интеллекта в свои операции по разведке и добыче, что позволило им применить новейшие технологии искусственного интеллекта для повышения операционной эффективности.Благодаря растущему внедрению технологий искусственного интеллекта среди операторов и поставщиков услуг на нефтяных месторождениях и широкому присутствию известных поставщиков программного обеспечения и систем искусственного интеллекта, особенно в США и Канаде, на сегмент Северной Америки, как ожидается, придется самая большая доля ИИ на рынке нефтегазовой отрасли.Рис. 2. Темпы роста ИИ на нефтегазовом рынке.Компания ExxonMobil, одна из ведущих производителей нефти в США, объявила о планах по увеличению добычи в бассейне Permian в Западном Техасе до более чем 1 млн баррелей в день в нефтяном эквиваленте уже в 2024 году. Это почти на 80 % превышает текущие производственные мощности.Компания Baker Hughes использует систему контроля поверхности InForce, которая сочетает гидравлическую мощность для активации скважинных инструментов и логику управления для управления интеллектуальной системой скважины. Система управления PLC предназначена для более сложных конфигураций заканчивания скважин. Она используется в основном в тех случаях, когда удаленные операции должны выполняться через существующую SCADA. Ожидается, что среди всех перспективных технологий ИИ будет играть важную роль в нефтегазовой отрасли региона. Технология ИИ также используется для повышения безопасности АЗС при проведении профилактического обслуживания в связи с участившимися случаями пожаров на АЗС в Северной Америке.Блокчейн и облачные технологии в нефтегазовой отрасли.Технологии блокчейн и облачные вычисления предоставляют значительные возможности для улучшения прозрачности и оптимизации процессов.Блокчейн улучшает прозрачность и прослеживаемость цепочек поставок, что особенно важно для управления ресурсами и соблюдения экологических норм. Блокчейн фиксирует и хранит данные на каждом этапе производства и транспортировки нефти и газа, что способствует более ответственному управлению ресурсами и снижению выбросов парниковых газов. Например, технологии блокчейн используются для отслеживания выбросов углекислого газа, что помогает компаниям соблюдать экологические стандарты.Ravindra Puranik, аналитик в GlobalData, отмечает, что блокчейн, изначально использовавшийся для оптимизации цепочек поставок, теперь поддерживает обработку транзакций с помощью умных контрактов. Создание консорциумов помогло стандартизировать протоколы и обмениваться лучшими практиками, что улучшает прозрачность, эффективность и безопасность операций.По прогнозам GlobalData, мировой рынок блокчейн-технологий достигнет 291 миллиарда долларов к 2030 году. Это подчеркивает значимость и потенциал блокчейн для различных отраслей, включая нефтегазовую. Использование блокчейна для цифровизации сделок с нефтью уменьшает количество ошибок и ускоряет процесс обработки транзакций.Источник: GlobalDataРис. 3. Прогноз роста глобального рынка блокчейн-технологий до 2030 года.Облачные вычисления предоставляют нефтегазовым компаниям инструменты для анализа больших объемов данных в реальном времени, что помогает оптимизировать использование энергоресурсов и уменьшить углеродный след.Переход на облачные технологии позволяет сократить количество физических серверов и дата-центров, снижая энергопотребление и выбросы углекислого газа. Облачные платформы также позволяют анализировать данные о потреблении энергии и выявлять области для улучшения, что снижает избыточное использование энергии и уменьшает расходы на энергоресурсы. Они предоставляют возможность быстро масштабировать вычислительные мощности в зависимости от потребностей компании, способствуя более эффективному управлению ресурсами и снижению операционных расходов.Заключение.Нефтегазовая отрасль остаётся одной из самых значимых для мировой экономики, обеспечивая энергетическую безопасность и играя важную роль в глобальном экономическом развитии. В последние годы отрасль столкнулась с серьёзными вызовами, включая пандемию COVID-19, геополитические напряжения и экономические санкции, что замедлило её восстановление и рост. Однако, цифровая трансформация предоставляет уникальные возможности для преодоления этих трудностей.Использование передовых технологий, таких как искусственный интеллект, блокчейн и облачные вычисления, позволяет значительно повысить операционную эффективность, безопасность на рабочих местах и сократить негативное воздействие на окружающую среду. Компании, такие как Saudi Aramco, Shell и ExxonMobil, уже демонстрируют успешные примеры внедрения этих технологий, что открывает новые перспективы для всей отрасли.Цифровизация не только помогает справляться с текущими вызовами, но и закладывает основу для устойчивого развития в будущем. Инновационные решения и интеграция новых технологий станут ключевыми факторами в достижении более высоких уровней производительности и стабильности.
Номер журнала Вестник науки №8 (77) том 1
Ссылка для цитирования:
Яковлев Р., Рахматов М. ЦИФРОВАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ И ИННОВАЦИИ В НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ: РОЛЬ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА И БЛОКЧЕЙН-ТЕХНОЛОГИЙ // Вестник науки №8 (77) том 1. С. 239 - 249. 2024 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/16981 (дата обращения: 06.10.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2024. 16+