إن عصر تحول الطاقة قد بدأ بالفعل. وفي مختلف أنحاء قطاع الطاقة، لم تقم الشركات بتطوير استراتيجيات طويلة الأجل فحسب، بل بدأت العديد منها في إطلاق الموجة الأولى من مبادرات إزالة الكربون. ومع ذلك، فقد قامت بعض المنظمات مؤخرًا كافحوا لمواكبة خططهم الأولية بسبب جائحة كوفيد-19، والانتعاش اللاحق، بالإضافة إلى أزمة الطاقة العالمية المستمرة.
ويرى العديد من القادة الآن أن تحولات الطاقة تؤثر على أبعاد الأعمال والجداول الزمنية المتعددة. من إيجاد طرق إنتاج جديدة للحد من انبعاثات الكربون في سلسلة قيمة الاستكشاف والإنتاج إلى أن تصبح محايدة للكربون من خلال احتجاز الكربون على نطاق واسع إلى الانتقال في نهاية المطاف إلى مصادر الطاقة الخالية من الكربون والطاقة المتجددة، هناك العديد من المسارات للطاقة النظيفة، ولكل منها مسارها الفريد الخاص بها. مجموعة من التحديات التي لم تتوقعها بعض المنظمات بشكل كامل.
وفقًا للوكالة الدولية للطاقة المتجددة (إيرينا) 2023 تقريريعترف الخبراء بأن خطط التحول العالمي للطاقة ليست على المسار الصحيح وأن تعهدات إزالة الكربون غير كافية. من الخارج، قد يبدو هذا بمثابة انتكاسة كبيرة. ومع ذلك، فإن واقع تحول الطاقة هو أنها عملية متطورة – ولا تزال العديد من المنظمات ملتزمة بالوصول إلى صافي انبعاثات صفرية.
ومع ذلك، فإن قادة الطاقة الذين يعودون إلى طاولة الرسم لإعادة النظر في كيفية تسريع خططهم لإزالة الكربون، مع ضمان بقاء أعمالهم ناجحة طوال العملية، يجب أن يأخذوا هذا الوقت لتقييم قدراتهم الرقمية من حيث صلتها بمبادراتهم الانتقالية. . إلى جانب الركائز الاستراتيجية والتشغيلية والمالية التقليدية، يعد التحول الرقمي عنصرًا رئيسيًا آخر في أي استراتيجية عمل، وهذا ينطبق بشكل خاص على أجندات تحول الطاقة.
ومع ذلك، فإن الاستثمارات التكنولوجية غير متوفرة حاليًا في جميع أنحاء القطاع. وتشير تقديرات الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA) إلى أن الاستثمارات السنوية في تقنيات تحول الطاقة يجب أن تزيد بأكثر من أربعة أضعاف عن الرقم القياسي المسجل في عام 2022 والذي بلغ 1.3 تريليون دولار لتحقيق الحياد الكربوني بحلول عام 2050. وبعيدًا عن قضية الاستدامة لتعزيز أجندات التحول الرقمي، ويشير الخبراء أيضًا إلى وجود حالة تجارية قوية للرقمنة، والتي يمكن أن تحقق وفورات متوسطة قدرها 100 مليار دولار في صناعة النفط والغاز.
ومع وجود الكثير من القدرات التي يجب أخذها في الاعتبار والمخاوف بشأن دمج هذه الحلول في البنى الحالية، سيحتاج القادة إلى اتخاذ قرار بعناية بشأن التقنيات التي ستساعد في تسهيل أجندات تحول الطاقة الخاصة بهم. فيما يلي أربعة مجالات تكنولوجية رائدة تستحق الاستثمار فيها:
بيانات
تقوم شركات الطاقة بجمع كميات هائلة من البيانات عبر نطاقات واسعة من العمليات، ولكن الكثير من تلك البيانات لا تزال عالقة في الصوامع. يمكن لتكنولوجيا اليوم دمج هذه المعلومات لتوفير صورة أفضل لكيفية تفاعل وحدات الأعمال، مما يسمح للقادة باتخاذ قرارات تزيد من الكفاءة وتخفض آثار الكربون.
تقوم العديد من شركات الطاقة الكبرى الآن بجمع البيانات عبر العمليات النهائية أثناء تحويل النفط الخام إلى بنزين ومواد بلاستيكية ومنتجات التجزئة النهائية الأخرى. يتم بعد ذلك دمج هذه البيانات عالية الجودة في الوقت الفعلي مع البيانات المالية حول مبيعات المنتجات وظروف السوق والمنافسين. وباستخدام الرؤى التي تم الحصول عليها من هذه التحليلات، يمكنها التنبؤ بدقة بطلب التجزئة على نفطها.
وسيتم استخدام البيانات أيضًا لمساعدة مؤسسات الطاقة على الانتقال إلى مستقبل أخضر بعدة طرق مختلفة. بينما نقوم بجمع البيانات للمساعدة في قياس البصمات الرقمية، سيطبق موردو المنتجات والخدمات علامات الاستدامة على المعدات والحلول التي يقدمونها لعملائهم، مما يجعل المعلومات حول الانبعاثات شفافة وواضحة قدر الإمكان لكل من العملاء والمنظمين – على غرار الطريقة التي تضع بها صناعة الأغذية الملصقات الغذائية على منتجاتها. كما يوفر تحليل وإنشاء البيانات الاصطناعية من خلال الرؤية الحاسوبية نقلة نوعية في الكشف عن انبعاثات الكربون لأن هذه القدرة لم تكن ممكنة في وقت سابق من خلال الآليات التقليدية مثل الكاميرات والطائرات بدون طيار. نحن أيضًا نستفيد من البيانات للحصول على السبق في تتبع انبعاثات النطاق 3 حيث تحتاج المزيد والمزيد من المؤسسات إلى الإبلاغ عن أرصدة الكربون والتخطيط لها نظرًا لأن انبعاثات النطاق 3 تمثل تقريبًا 90% من إجمالي انبعاثات الشركة في صناعة النفط والغاز.
بشكل عام، يتم التركيز على التطوير المستمر لأساس البيانات عبر وظائف الأعمال والتكامل بسلاسة للحصول على رؤى أفضل.
الذكاء الاصطناعي
يتبنى قطاع الطاقة الذكاء الاصطناعي بشكل تدريجي ولكن بثبات. ونظرًا للكمية الهائلة من البيانات التي يتم إنشاؤها بواسطة المعدات الذكية عبر سلسلة قيمة النفط والغاز، فإن الذكاء الاصطناعي مهيأ ليكون عامل تمكين رئيسي لعدد لا يحصى من القدرات وحالات الاستخدام. ويلعب الذكاء الاصطناعي بالفعل دورًا حاسمًا في معالجة البيانات لتدريب التوائم الرقمية المتقدمة، وإجراء الصيانة التنبؤية للمعدات والمرافق والمنصات، والتنبؤ بتأثير مؤسسات الطاقة على تغير المناخ. هناك أيضًا العديد من حالات الاستخدام المتطورة اليوم عبر إدارة المعرفة، وتحسين العمليات، والتطوير الميداني، وحماية العلامة التجارية، وإشراك العملاء، ومراقبة الجودة.
التوائم الرقمية
تستخدم شركات الطاقة التوائم الرقمية لإنشاء تمثيلات افتراضية للهياكل الجيولوجية والمعدات والمصانع والعمليات التجارية من خلال تقنيات نمذجة البيانات المتقدمة. تعمل هذه النسخ المتماثلة الرقمية على تحقيق كفاءة كبيرة عبر العمليات والبناء الجديد. على سبيل المثال، يمكن للمؤسسة استخدام التوائم الرقمية لتطوير خطط للآبار البحرية الجديدة، مع مراعاة كمية هائلة من البيانات حول الجيولوجيا تحت السطح، ورسم خرائط الخزان، وظروف المياه لتحديد الموقع الأكثر ملاءمة للحفر. ويمكن بعد ذلك دمج ذلك مع البيانات المالية حول التكلفة التشغيلية لتحديد الجدوى المالية حتى قبل إنفاق أي رأس مال أو البدء في الحفر – ليس فقط توفير رأس المال الذي كان من الممكن إهداره لولا ذلك في الخزانات غير العاملة، ولكن أيضًا منع الأضرار البيئية.
وفي جميع أنحاء قطاع الطاقة، تستخدم الشركات أيضًا التوائم الرقمية لتحسين الإنتاج مما يؤدي إلى تقليل الكربون على المدى الطويل من خلال محاكاة عمليات تخزين الكربون وبالتالي تحسينها، والاستخلاص المعزز للنفط، وعمليات امتصاص الكربون. كما تتيح التوائم الرقمية أيضًا إدارة الأصول المتكاملة اللازمة لتحسين الإنتاج ومراقبة انبعاثات الكربون وتقليلها والتحكم عن بعد في المعدات الميدانية وتحسين الكفاءة التشغيلية – على سبيل المثال لا الحصر من حالات الاستخدام.
المعدات الذكية
على الرغم من أن معدات حقول النفط الذكية قد لا تكون من الناحية الفنية مجالًا رقميًا سريًا مثل الذكاء الاصطناعي أو التوائم الرقمية، إلا أنه لا يمكننا إغفال ذكر هذه الحلول أثناء مناقشة الاستثمارات التكنولوجية الملحة لقطاع الطاقة. أصبحت معدات حقول النفط اليوم رقمية بشكل متزايد، مما يساعد الشركات على خفض التكاليف وتحسين الكفاءة في هذا المجال. تستخدم هذه الآلات أجهزة استشعار متقدمة وخوارزميات الذكاء الاصطناعي لزيادة السرعة والدقة والموثوقية. كما تساعد الخوارزميات المضمنة في معدات حقول النفط الذكية المشغلين على العمل بشكل أكثر دقة وتلقي تحذيرات مبكرة حول مشكلات الصيانة لمنع الأعطال المكلفة.
وبعيداً عن حقل النفط، تسمح المعدات المضمنة بتقنيات الرقائق والحوسبة المتقدمة لشركات الطاقة بجمع كميات هائلة من البيانات في الوقت الحقيقي، والتي يمكن استخدامها بعد ذلك لمجموعة من القدرات الرقمية الأخرى، بما في ذلك تدريب التوائم الرقمية. كما ستلعب المعدات الذكية، وخاصة تكنولوجيا التقاط الهواء المباشر، دورًا حاسمًا حيث تتطلع الصناعة إلى بناء المزيد من محطات احتجاز الكربون الحديثة. ومع ذلك، مثل أي وظيفة أو منشأة أخرى، يجب على مؤسسات الطاقة تطوير هذه المحطات واختيار قدراتها الرقمية بحكمة لتحقيق هدف أعمالها المتمثل في عمليات فعالة من حيث التكلفة – بدلاً من الوقوع في نفس نمط تطوير النفط والغاز التقليدي الذي يتم فيه التحول الرقمي. لا تتوافق الخطط مع الأهداف المالية أو الأهداف البيئية والاجتماعية والحوكمة أو تحققها.
إننا نشهد حقبة جديدة من الكفاءة التي أصبحت ممكنة بفضل التقنيات الرقمية في قطاع الطاقة العالمي. لقد تبنت العديد من الشركات بالفعل حلولاً معينة ونفذتها في ترسانتها التقنية، ولكن للبقاء في المقدمة، سيتعين على قادة الطاقة إعادة صياغة نهجهم في التحول الرقمي والاستثمار بحكمة في التقنيات المتطورة. ستلعب البيانات والذكاء الاصطناعي والتوائم الرقمية والمعدات الذكية أدوارًا رئيسية في دفع الكفاءات التشغيلية، وتحسين النمو الإجمالي والنهائي، وتقليل انبعاثات الكربون مع تحول صناعة الطاقة إلى الطاقة المتجددة.
